RU2243485C1 - Blasting tubular booster - Google Patents
Blasting tubular booster Download PDFInfo
- Publication number
- RU2243485C1 RU2243485C1 RU2003119403/02A RU2003119403A RU2243485C1 RU 2243485 C1 RU2243485 C1 RU 2243485C1 RU 2003119403/02 A RU2003119403/02 A RU 2003119403/02A RU 2003119403 A RU2003119403 A RU 2003119403A RU 2243485 C1 RU2243485 C1 RU 2243485C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosive
- barrel
- additional
- charge
- detonation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для метания кумулятивным взрывом, предназначено для высокоскоростного метания твердых тел и может быть использовано для лабораторных исследований и испытаний материалов в области высоких динамических давлений, при разработке конструкций противометеоритной защиты и защиты от высокоскоростных осколков.The invention relates to devices for throwing cumulative explosion, is intended for high-speed throwing solids and can be used for laboratory research and testing of materials in the field of high dynamic pressures, in the design of anti-meteorite protection and protection against high-speed fragments.
В Институте гидродинамики СО РАН было разработано устройство для метания кумулятивным взрывом (см. Титов В.М., Фадеенко Ю.Н., Титова Н.С. Разгон твердых частиц кумулятивным взрывом. Доклады АН СССР, 1968, т.180, №5, с.1051-1052), позволяющее разгонять твердые тела размером 0,1-10 мм до скоростей 8-14 км/с. Газокумулятивный заряд представлял из себя полый цилиндр взрывчатого вещества (ВВ), инициируемый с одного из концов вспомогательной шашкой, метаемое тело помещалось на оси канала на некотором удалении от выходного отверстия. С помощью таких зарядов удавалось успешно метать тела из металлов, керамики и стекла. Отношение веса заряда к весу тела составляло 104-106.A device for throwing a cumulative explosion was developed at the Institute of Hydrodynamics of the SB RAS (see Titov V.M., Fadeenko Yu.N., Titova N.S. Acceleration of solid particles by a cumulative explosion. Reports of the USSR Academy of Sciences, 1968, vol. 180, No. 5 , p.1051-1052), which allows to accelerate solids with a size of 0.1-10 mm to speeds of 8-14 km / s. The gas-cumulative charge was a hollow cylinder of explosive (BB), initiated from one end by an auxiliary checker, a missile was placed on the axis of the channel at some distance from the outlet. With the help of such charges, it was possible to successfully throw bodies of metals, ceramics and glass. The ratio of charge weight to body weight was 10 4 -10 6 .
К недостаткам таких устройств следует отнести сильное воздействие газокумулятивной струи на метаемое тело, что приводит к его значительной деформации и возможному разрушению в процессе разгона, а также большой расход ВВ.The disadvantages of such devices include the strong impact of the gas-cumulative jet on the propelled body, which leads to its significant deformation and possible destruction during acceleration, as well as a high consumption of explosives.
Известны взрывчатые трубчатые ускорители (ВТУ). Простейший ВТУ (см. Под ред. Златина Н.А. Физика быстропротекающих процессов. М., Мир, 1971, т.2, с.271) состоит из системы инициирования, удлиненного полого цилиндра из мощного ВВ, полость которого заполнена газом, метаемого тела и ствола для его разгона. После инициирования, по мере распространения по заряду ВВ детонационной волны, в сердцевине в результате кумуляции в сходящейся конической ударной волне формируется так называемый "маховский диск". Происходит сжатие и сильный нагрев рабочего тела, находящегося в сердцевине газа. Расширяющийся газ сообщает импульс метаемому телу, находящемуся в непосредственном контакте с зарядом либо на некотором удалении в стволе. Подобные устройства позволяют ускорять металлические диски до скоростей 8-9 км/с при отношении веса заряда и веса метаемого тела 103-104.Explosive tube accelerators (VTU) are known. The simplest VTU (see Under the editorship of N.A. Zlatin, Physics of fast processes. M., Mir, 1971, v.2, p.271) consists of an initiation system, an elongated hollow cylinder made of a powerful explosive, the cavity of which is filled with gas, which is thrown body and trunk to disperse it. After initiation, as the detonation wave propagates over the explosive charge, the so-called "Mach disk" is formed in the core as a result of cumulation in a converging conical shock wave. There is a compression and strong heating of the working fluid located in the core of the gas. An expanding gas impulses a propelled body in direct contact with the charge or at some distance in the barrel. Such devices allow you to accelerate metal disks to speeds of 8-9 km / s with a ratio of the charge weight and the weight of the propelled body 10 3 -10 4 .
К недостаткам этого устройства следует отнести достаточно большой расход ВВ. Кроме того, конструкция заряда приводит к оттоку части газообразных продуктов в обратном направлении.The disadvantages of this device include a fairly large consumption of explosives. In addition, the design of the charge leads to the outflow of part of the gaseous products in the opposite direction.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к предлагаемому устройству является ВТУ (см. Долгобородов А.Ю., патент РФ №2072501, М.кл. 6 F 42 B 1/02, опубл. 27.01.97 БИ №3), включающий полый цилиндр из мощного ВВ, сердцевину из другого материала, систему инициирования детонации, метаемое тело и ствол для его разгона, в котором дополнительно сердцевина заполнена составным зарядом, состоящим из легкого ВВ с содержанием водорода не ниже, чем в нитрометане (5 массовых %), и тяжелого ВВ с плотностью 3,13 г/см3, расположенного после инициирующей системы перед зарядом легкого ВВ, при этом соотношение скоростей нормальной детонации мощного ВВ и сердцевины равно 1:(0.7-0.8), диаметр сечения цилиндрической сердцевины равен (1.5-3.0)d, диаметр сечения всего трубчатого ускорителя равен (5-7)d и длина ускорителя равна (7-9)d, где d - диаметр метаемого тела; полый цилиндр из мощного ВВ, а с ним и весь ускоритель помещены в металлическую оболочку; метаемое тело расположено внутри легкого ВВ на глубине, при которой не начинается разрушения "маховского" диска в центральной части сердцевины.The closest analogue (prototype) to the proposed device is VTU (see Dolgoborodov A.Yu., RF patent No. 2072501, M.cl. 6 F 42
К недостаткам этого устройства относится отсутствие возможности, в случае необходимости, дополнительного наращивания ускорения метаемого тела, а также его незначительная масса порядка 0.8 г.The disadvantages of this device include the lack of the ability, if necessary, to further increase the acceleration of the missile body, as well as its insignificant mass of the order of 0.8 g.
Задачей изобретения является создание такого взрывного трубчатого ускорителя, который позволил бы более надежно повышать скорость метания до максимально возможной, снижать вес заряда ВВ по отношению к весу метаемого тела. Решение поставленной задачи достигается предлагаемым взрывным трубчатым ускорителем, включающим полый цилиндр из мощного ВВ, сердцевину из другого материала, систему инициирования детонации, метаемое тело, ствол для его разгона, составной заряд, состоящий из легкого ВВ с содержанием водорода не ниже, чем в нитрометане (5% по весу), и тяжелого ВВ плотностью 3.13 г/см3, расположенного непосредственно после инициирующей системы перед зарядом легкого ВВ, при этом соотношение скоростей нормальной детонации мощного ВВ и сердцевины равно 1:(0.7-0.8), диаметр сечения цилиндрической сердцевины равен (1.5-3.0)d, диаметр сечения всего трубчатого ускорителя (5-7)d и длина основного ускорителя (7-9)d, где d - диаметр метаемого тела, металлическую оболочку для размещения заряда и с возможностью размещения метаемого тела внутри легкого ВВ на глубине, при которой еще не начинается разрушение "маховского" диска в центральной части сердцевины, дополнительно оснащенным стволом с внутренним осевым цилиндрическим каналом ступенчатой формы, числом ступеней не менее трех, диаметры ступеней постепенно увеличиваются к выходному краю ствола, на торцах ступеней размещены диски ВВ и металла, предназначенные для передачи импульса и повышения скорости метаемых тел в направлении к выходному краю ствола, на крайней ступени ствола размещено ВВ 2-ступенчатой цилиндрической формы, на которое опираются метаемые защитная оболочка из пластмассы и пробойник из металла с коническим оголовком и хвостовиком трубчатой формы с размещенной внутри него ступенью ВВ меньшего диаметра, защитная оболочка пробойника предназначена для снижения трения, уплотнения заряда между пробойником и стволом и повышения коэффициента полезного действия суммарного заряда ВВ, корпус ствола выполнен составным, содержащим казенник для размещения основного заряда, ступенчатый ствол для размещения на ступенях зарядов ВВ и метаемых тел, предназначенных для их дополнительного разгона, передающих в конечном итоге дополнительный импульс пробойнику, дополнительные не менее одного заряды ВВ, расположенные впереди пробойника и находящиеся в состоянии ожидания его подлета и размещенные в карманах конической формы в насадках ствола, перемежаемых смежными насадками ответной формы, скрепляемые жестко друг с другом в единый ствол с помощью стальной обоймы с буртом к верхней части казенника резьбовым соединением; вершины продолжения срединных конических поверхностей дополнительных зарядов ВВ расположены на оси составного ствола; каждый дополнительный заряд ВВ снабжен автономной системой инициирования детонации с системой задержки детонации во времени; система задержки детонации для каждого дополнительного заряда ВВ содержит ряд каналов Г-образной формы, равномерно распределенных своими входными отверстиями в поперечном сечении ствола на его внутренней поверхности, а выхлопными каналами связаны с капсюлями-детонаторами дополнительного заряда ВВ, причем первые входные каналы до места пересечения имеют меньший диаметр, чем вторые каналы после их места пересечения, а внутри каждого канала большего диаметра размещен в его нижней части с опорой на стенку канала меньшего диаметра боек с возможностью перемещения вверх до ударного контакта с капсюлем-детонатором при приложении к нему ударной нагрузки; система задержки детонации предназначена для того, чтобы пробойник успел занять положение внутри ствола выше дополнительного заряда ВВ до момента его взрыва, принимая затем на себя дополнительную энергию детонации ВВ своим нижним краем в момент его взрыва, получая дополнительное ускорение; путем размещения ряда таких дополнительных зарядов ВВ на пути движения пробойника можно добиться максимально возможной его скорости, при этом детонация их производится вслед ему автоматически, резко упрощая конструкцию ВТУ; аналогично размещают дополнительные заряды ВВ по пути следования ударного ядра в стволе при подрыве кумулятивного заряда ВВ с металлической облицовкой.The objective of the invention is the creation of such an explosive tubular accelerator, which would more reliably increase the throwing speed to the maximum possible, reduce the weight of the explosive charge relative to the weight of the missile body. The solution to this problem is achieved by the proposed explosive tubular accelerator, including a hollow cylinder of a powerful explosive, a core of another material, a detonation initiation system, a missile body, a barrel for its acceleration, a composite charge consisting of a light explosive with a hydrogen content not lower than that in nitromethane ( 5% by weight), and a heavy explosive with a density of 3.13 g / cm 3 located immediately after the initiating system before charging a light explosive, while the ratio of normal detonation velocities of a powerful explosive and core is 1: (0.7-0.8), d the diameter of the cross section of the cylindrical core is (1.5-3.0) d, the diameter of the cross section of the entire tubular accelerator (5-7) d and the length of the main accelerator (7-9) d, where d is the diameter of the missile body, a metal shell to accommodate the charge and with the possibility of placement a missile body inside a light explosive at a depth at which the destruction of the Mach disk in the central part of the core does not yet begin, additionally equipped with a barrel with an internal axial cylindrical channel of a stepped shape, the number of steps at least three, the diameters of the steps gradually increase They are driven to the exit edge of the barrel, at the ends of the steps there are explosive and metal disks designed to transmit impulse and increase the speed of the missile bodies towards the exit edge of the barrel, at the outermost step of the barrel an explosive of a 2-stage cylindrical shape is placed, on which the propelled protective shell of plastics and a metal punch with a conical tip and a tubular shank with a smaller explosive stage located inside it, the protective shell of the punch is designed to reduce friction, seal the charge poison between the punch and the barrel and increase the efficiency of the total explosive charge, the barrel body is made integral, containing a breech to accommodate the main charge, a stepped barrel for placing explosive charges and missile bodies on the steps, designed for their additional acceleration, ultimately transmitting an additional impulse punch, additional at least one explosive charge located in front of the punch and in a state of waiting for its approach and placed in conical pockets in nasa the docks of the barrel, interspersed with adjacent nozzles of the reciprocal form, fastened rigidly to each other in a single barrel using a steel sleeve with a shoulder to the upper part of the breech by a threaded connection; the vertices of the continuation of the median conical surfaces of additional explosive charges are located on the axis of the composite barrel; each additional explosive charge is equipped with an autonomous knock initiation system with a knock delay system in time; the detonation delay system for each additional explosive charge contains a series of L-shaped channels uniformly distributed by their inlet openings in the cross section of the barrel on its inner surface, and the exhaust channels are connected to detonator caps-detonators of an additional explosive charge, and the first input channels to the intersection have smaller diameter than the second channels after their intersection, and inside each channel of larger diameter is placed in its lower part with support on the channel wall of a smaller diameter of the strikers with POSSIBILITY move up to impact contact with the primer detonator when subjected to an impact load; the knock delay system is designed so that the punch has time to occupy a position inside the barrel above the additional explosive charge before it detonates, then taking on additional explosive detonation energy with its lower edge at the moment of its explosion, receiving additional acceleration; by placing a number of such additional explosive charges in the path of movement of the punch, it is possible to achieve its maximum possible speed, while they are detonated automatically after it, dramatically simplifying the design of the VTU; similarly, additional explosive charges are placed along the path of the shock core in the barrel when a cumulative explosive charge with a metal lining is detonated.
Анализ аналогов ВТУ показывает, что предлагаемый нами ВТУ обладает по сравнению с ними рядом отличительных признаков, к которым относятся следующие:The analysis of VTU analogues shows that the VTU offered by us has a number of distinctive features in comparison with them, which include the following:
- ВТУ оснащен стволом с внутренним осевым цилиндрическим каналом ступенчатой формы, число ступеней не менее трех, диаметры ступеней постепенно увеличиваются к выходному краю ствола,- VTU is equipped with a barrel with an internal axial cylindrical channel of a stepped shape, the number of steps is at least three, the diameters of the steps gradually increase to the output edge of the barrel,
- на торцах ступеней размещены таблетки ВВ и металла, предназначенные для передачи импульса и повышения скорости метаемых тел в направлении к выходному краю ствола,- at the ends of the steps placed tablets BB and metal, designed to transmit momentum and increase the speed of propelled bodies in the direction of the output edge of the barrel,
- на крайней ступени ствола размещено ВВ 2-ступенчатой цилиндрической формы, на которое опираются метаемые защитная оболочка из пластмассы и пробойник из металла с коническим оголовком и хвостовиком трубчатой формы с размещенной внутри него ступенью ВВ меньшего диаметра, защитная оболочка пробойника предназначена для снижения трения, уплотнения зазора между пробойником и стволом и повышения коэффициента полезного действия суммарного заряда ВВ,- at the extreme step of the barrel there is a 2-stage cylindrical explosive, on which are supported a plastered plastic sheath and a metal punch with a conical tip and a tubular shank with a smaller diameter explosive step located inside it, the punch protective shell is designed to reduce friction, compaction the gap between the punch and the barrel and increase the efficiency of the total explosive charge,
- корпус ствола выполнен составным, содержащим казенник для размещения основного заряда, ступенчатый ствол для размещения на ступенях зарядов ВВ и метаемых тел, предназначенных для их дополнительного разгона, передающих в конечном итоге дополнительный импульс пробойнику, дополнительные не менее одного заряды ВВ, расположенные впереди пробойника и находящиеся в состоянии ожидания его подлета и размещенные в карманах конической формы в насадках ствола, перемежаемых смежными насадками ответной формы, скрепляемые жестко друг с другом в единый ствол с помощью стальной обоймы с буртом к верхней части казенника резьбовым соединением;- the barrel body is made integral, containing a breech to accommodate the main charge, a stepped barrel to accommodate explosive charges and propelled bodies intended for their additional acceleration, ultimately transmitting an additional impulse to the piercer, at least one additional explosive charge located in front of the piercer and waiting for its approach and placed in conical-shaped pockets in the nozzles of the barrel, interspersed with adjacent nozzles of the reciprocal form, fastened rigidly to each other in e iny barrel with a steel collar with a collar to the top of breech threaded connection;
- вершины продолжения срединных конических поверхностей дополнительных зарядов ВВ расположены на оси составного ствола,- the vertices of the continuation of the median conical surfaces of additional explosive charges are located on the axis of the composite barrel,
- каждый дополнительный заряд ВВ снабжен автономной системой инициирования с системой задержки детонации во времени,- each additional explosive charge is equipped with an autonomous initiation system with a knock delay system in time,
- система задержки детонации для каждого дополнительного заряда ВВ содержит ряд каналов Г-образной формы, равномерно распределенных своими входными отверстиями в поперечном сечении ствола на его внутренней поверхности, а выхлопными каналами связаны с капсюлями-детонаторами дополнительного заряда ВВ, причем первые входные каналы до места пересечения имеют меньший диаметр, чем вторые каналы после их места пересечения, а внутри каждого канала большего диаметра размещен в его нижней части с опорой на стенку канала меньшего диаметра боек с возможностью перемещения вверх до ударного контакта с капсюлем-детонатором при приложении к нему ударной нагрузки,- the detonation delay system for each additional explosive charge contains a series of L-shaped channels uniformly distributed by their inlet openings in the cross section of the barrel on its inner surface, and the exhaust channels are connected to the detonator capsules of the additional explosive charge, the first input channels to the intersection have a smaller diameter than the second channels after their intersection, and inside each channel of a larger diameter is placed in its lower part with support on the channel wall of a smaller diameter of the strikers with the ability to move up to impact contact with the detonator capsule when an impact load is applied to it,
- система задержки детонации предназначена для того, чтобы пробойник успел занять положение внутри ствола выше дополнительного заряда до момента его взрыва, принимая затем на себя дополнительную энергию детонации ВВ своим нижним краем в момент его взрыва, получая дополнительное ускорение,- the detonation delay system is designed so that the punch has time to occupy a position inside the barrel above the additional charge until it explodes, then taking on the additional explosive detonation energy with its lower edge at the time of its explosion, receiving additional acceleration,
- путем размещения ряда таких дополнительных зарядов ВВ на пути движения пробойника можно добиться максимально возможной его скорости, при этом детонация их производится вслед ему автоматически, резко упрощая конструкцию ВТУ,- by placing a number of such additional explosive charges in the path of movement of the punch, it is possible to achieve its maximum possible speed, while they are detonated automatically after it, dramatically simplifying the design of the VTU,
- аналогично размещают дополнительные заряды ВВ по пути следования ударного ядра в стволе при подрыве кумулятивного заряда ВВ с металлической облицовкой.- likewise, additional explosive charges are placed along the path of the impact core in the barrel when a cumulative explosive charge with a metal lining is detonated.
Считаем, что перечисленные выше отличительные признаки предлагаемого нами ВТУ могут составить предмет изобретения.We believe that the above distinguishing features of the proposed VTU can be the subject of the invention.
На фиг.1 изображен ВТУ, содержащий ствол с внутренним осевым цилиндрическим каналом ступенчатой формы; на фиг.2 - ВТУ фиг.1, оснащенный дополнительным зарядом ВВ с системой инициирования детонации и с системой ее задержки во времени; на фиг.3 - ВТУ, оснащенный кумулятивным зарядом с металлической облицовкой для формирования ударного ядра и дополнительным зарядом ВВ с системой инициирования детонации и системой ее задержки во времени.Figure 1 shows the VTU containing a barrel with an internal axial cylindrical channel of a stepped shape; figure 2 - VTU figure 1, equipped with an additional explosive charge with a detonation initiation system and with a system for its delay in time; figure 3 - VTU, equipped with a cumulative charge with a metal lining for the formation of the shock core and an additional explosive charge with a detonation initiation system and a system for its delay in time.
Устройство (фиг.1) содержит казенник 1, во внутренней полости которого размещен трубчатый заряд 2 мощного ВВ, внутри полости которого в нижней ее части размещен заряд 3 тяжелого ВВ, выше верхнего края которого размещен металлический диск 4, предназначенный для метания в стволе, выше диска 4 расположен заряд 5 легкого ВВ; заряды ВВ 2, 3, 5 образуют в казеннике 1 основной суммарный заряд ВВ; под нижним краем зарядов 2, 3 ВВ размещена линза ВВ 6 с капсюлем-детонатором 7, предназначенными для инициирования детонации основного заряда ВВ (2, 3, 5); к верхнему краю казенника 1 жестко примыкает ступенчатый ствол 8 под действием резьбового соединения стальной обоймы 9 с буртом. На ступенях 10 ступенчатого ствола 8 размещены таблетки 11 ВВ и металла 12, предназначенные для передачи импульса и повышения скорости метаемых тел в направлении к выходному краю ствола. Внутри ствола 8 с осевым цилиндрическим каналом ступенчатой формы расположено не менее трех ступеней 10, причем диаметры ступеней постепенно увеличиваются к выходному краю ствола. На крайней ступени 10 ствола размещено ВВ 13 двухступенчатой цилиндрической формы, на которое опираются метаемые защитная оболочка 14 из пластмассы и пробойник 15 из металла с коническим оголовком и хвостовиком трубчатой формы с размещенной внутри него ступенью ВВ 13 меньшего диаметра, защитная оболочка 14 предназначена для снижения трения, уплотнения зазора между пробойником 15 и стволом и повышения коэффициента полезного действия суммарного заряда ВВ. Известно, что при соударении двух таблеток металла и ВВ в получающей импульс таблетке ВВ скорость детонации в ней возрастает и, следовательно, контактирующая с ней таблетка металла получает большую начальную скорость по сравнению с тем, если бы получаемого импульса не было. Для реализации этого эффекта и был предложен ступенчатый ствол 8. Увеличение числа ступеней ведет к асимптотическому поведению величины наращиваемой скорости последнего метаемого тела - пробойника 15. Эффективное число ступеней устанавливают экспериментально.The device (Fig. 1) contains
Для дальнейшего повышения скорости метаемого пробойника необходимо установить дополнительные не менее одного заряды ВВ 16 (фиг.2), расположенные впереди пробойника и находящиеся в состоянии ожидания его подлета и размещенные в карманах 17 конической формы в насадках 18 ствола, перемежаемых смежными насадками 19 ответной формы, скрепляемые жестко друг с другом в единый составной ствол с помощью стальной обоймы 9 с буртом к верхней части казенника 1 резьбовым соединением. Вершины продолжения срединных конических поверхностей дополнительных зарядов ВВ должны располагаться на оси составного ствола. На фиг.2 показан один дополнительный заряд 16 ВВ, аналогично монтируются и другие дополнительные заряды с помощью указанных насадок 18, 19 составного ствола. Каждый дополнительный заряд 16 ВВ снабжен автономной системой инициирования детонации, включающей кольцевую линзу 20 ВВ и ряд капсюлей-детонаторов 21, равномерно расположенных по окружности снизу кольцевой линзы 20 ВВ, и системой задержки детонации во времени. Система задержки детонации во времени для дополнительного заряда 16 ВВ содержит ряд каналов 22 Г-образной формы, их число равно количеству капсюлей-детонаторов 21. Причем входные отверстия Г-образных каналов равномерно распределены в поперечном сечении ствола на его внутренней поверхности, а выхлопные связаны с капсюлями-детонаторами 21. Первые части Г-образных каналов от входа в них до места пересечения имеют меньший диаметр, чем вторые части от места пересечения до капсюлей-детонаторов. Благодаря этому можно создавать дополнительное сопротивление потоку продуктов детонации из ствола в Г-образные каналы, что является благоприятным условием для системы задержки детонации дополнительного заряда 16 ВВ.To further increase the speed of the missile punch, it is necessary to install at least one additional explosive charge 16 (Fig. 2) located in front of the punch and in a state of waiting for its approach and placed in
Во вторых частях Г-образных каналов большего диаметра размещены бойки 23, которые по обоим своим краям имеют заостренную форму. Верхняя заостренная форма бойка предназначена для удара по капсюлю-детонатору 21, когда он находится в крайнем верхнем положении второй части Г-образного канала. Нижняя заостренная форма бойка предназначена для его опоры на стенку первой части Г-образного канала в состоянии ожидания подлета пробойника 15.In the second parts of the L-shaped channels of larger diameter, the
Взрывной трубчатый ускоритель ВТУ (фиг.2) работает следующим образом. При срабатывании капсюля-детонатора 7 происходит инициирование детонации основного заряда ВВ, включающего заряды 6, 2, 3, 5. Продукты детонации устремляются к выходу составного ступенчатого ствола 8. На своем пути они встречают последовательно таблетки 11 ВВ и металла 12, которые при последовательных взрывах таблеток 11 ВВ получают все большее ускорение. На крайней последней ступени 10 ступенчатого ствола 8 подрывается заряд 13 ВВ двухступенчатой цилиндрической формы, в результате чего защитная оболочка 14 из пластмассы и пробойник 15 из металла получают свою предельную скорость от основного заряда и зарядов, расположенных на ступенях составного ступенчатого ствола 8. После пролета элементов 14 и 15 мимо входных отверстий в Г-образные каналы 22 часть продуктов детонации устремляется в них и встречает на своем пути бойки 23, которые в свою очередь получают ударный импульс, резко поднимаясь вверх, сообщая ударный импульс капсюлям-детонаторам 21, в результате чего происходит инициирование детонации кольцевой линзы 20 заряда ВВ и дополнительного заряда 16 ВВ, продукты детонации которого сосредоточены в нижний край пролетевших мимо защитной оболочки 14 и пробойника 15, еще более ускоряя их, придавая максимально возможную скорость. Число дополнительных зарядов 16, необходимое для достижения заданной скорости, устанавливают экспериментальным путем. Время задержки детонации дополнительных зарядов 16 регулируют путем расчета или подбора нужных диаметров первой и второй частей Г-образных каналов. Метаемые диски 4, 12 внутри ступенчатого ствола создают необходимый подпор продуктам детонации, увеличивая их КПД.Explosive tubular accelerator VTU (figure 2) works as follows. When the
Предлагаемая конструкция ВТУ обеспечивает ее простоту в изготовлении и эксплуатации, а также позволяет добиться максимально заданной скорости пробойника за счет размещения ряда дополнительных зарядов 16 ВВ впереди пробойника в конструкции составного ступенчатого ствола, при этом детонация их производится вслед пробойнику автоматически, что немаловажно при быстро протекающих процессах.The proposed design of the VTU ensures its simplicity in manufacturing and operation, and also allows to achieve the maximum specified speed of the punch by placing a number of additional charges of 16 explosives in front of the punch in the construction of a composite stepped barrel, while they are detonated automatically after the punch, which is important for rapidly occurring processes .
Аналогично размещенные дополнительные заряды ВВ по пути следования ударного ядра после схлопывания облицовки 15 в стволе при подрыве кумулятивного заряда ВВ должны давать похожий эффект (фиг.3).Similarly placed additional explosive charges along the path of the impact core after collapse of the
Задаваясь, например, массой М=10 г, диаметром 15 мм метаемого пробойника (фиг.2), учитывая массу основного заряда и его размеры, данные в прототипе, можно дать прикидочные оценки получаемой скорости при его разгоне в ступенчатом стволе. Она может составить не менее 8 км/с. Формула расчета скорости метаемого диска приведена в отчете (см. Научно-технический отчет по теме “Разработка средств метания и изучение эффектов, возникающих при пробитии и проникании. Этапы 2 и 3. Шифр “Удар”, Тема - 4592, 1615Т308-2002, с.34, 2 марта 2003, ИМ СО РАН, г. Новосибирск).Given, for example, a mass of M = 10 g, a diameter of 15 mm of a missile punch (Fig. 2), taking into account the mass of the main charge and its dimensions, given in the prototype, it is possible to give approximate estimates of the speed obtained during acceleration in a stepped barrel. It can be at least 8 km / s. The formula for calculating the speed of the throwing disc is given in the report (see the Scientific and Technical Report on the topic “Development of throwing means and the study of the effects that occur during penetration and penetration.
Объем Г-образного канала без объема бойка составляет Qi. Скорость V истечения через боковое отверстие, когда диаметр отверстия d<<D диаметра отверстия ствола, продуктов детонации, в котором их давление составляет величину P1, плотность ρ1 The volume of the L-shaped channel without the volume of the striker is Q i . The velocity V of the outflow through the side hole, when the hole diameter d << D is the diameter of the hole of the barrel, the detonation products, in which their pressure is P 1 , density ρ 1
где ро - давление газа в Г-образном канале,where p about the gas pressure in the L-shaped channel,
Время истечения газа в Г-образный канал составит ti (см. Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика, часть I, с.118, 119 и часть II, с.69, 54, 174-190, Госуд. изд. Физико-матем. литературы, М., 1963)The time of gas outflow into the L-shaped channel will be t i (see Kochin N.E., Kibel I.A., Rose N.V. Theoretical hydromechanics, part I, p.118, 119 and part II, p.69, 54, 174-190, State Publishing House of Physical and Mathematical Literature, M., 1963)
Если через один канал заполнять объемы в количестве i Г-образных каналов, то время заполнения общего их объема Qo увеличится в i раз и составит i·ti. Оно может оказаться больше, чем это требуется. Поэтому время истечения газа из ствола через боковые отверстия можно варьировать их диаметром или количеством Г-образных каналов, сообщающихся напрямую с внутриствольным пространством ступенчатого ствола.If through one channel to fill volumes in the number of i L-shaped channels, then the time to fill their total volume Q o will increase i times and will be i · t i . It may be larger than required. Therefore, the time of gas outflow from the barrel through the side openings can be varied by their diameter or the number of L-shaped channels communicating directly with the intra-barrel space of the stepped trunk.
Если внимательно посмотреть на фиг.2 в продольном разрезе, то легко видеть, что путь пробойника в стволе от поперечного сечения ствола с входными отверстиями в Г-образные каналы до поперечного сечения верхнего края дополнительного заряда ВВ составляет как бы одну сторону воображаемого треугольника, а путь продуктов детонации через Г-образный канал и глубину конусообразного кармана, в котором размещается дополнительный заряд ВВ, - две другие стороны воображаемого треугольника. Учитывая, что пробойник при подлете к дополнительному заряду ВВ набирает скорость в ступенчатом стволе, сравнимую со скоростью детонации, отсюда становится ясным, что время прохождения волны детонации по обходному пути будет больше, чем по прямому пути пробойника в стволе. Это как раз нам и необходимо, чтобы пробойник успел занять свое положение выше дополнительного заряда ВВ, энергия взрыва которого даст дополнительный импульс и повышение скорости пробойника.If you carefully look at figure 2 in longitudinal section, it is easy to see that the path of the punch in the barrel from the cross section of the barrel with the inlets into the L-shaped channels to the cross section of the upper edge of the additional explosive charge is like one side of an imaginary triangle, and the path detonation products through the L-shaped channel and the depth of the cone-shaped pocket in which the additional explosive charge is placed are two other sides of an imaginary triangle. Considering that, when approaching an additional explosive charge, the piercer picks up speed in the stepped barrel, comparable to the detonation velocity, it becomes clear that the detonation wave propagation time along the detour will be longer than along the direct piercer's path. This is just what we need for the punch to take its position above the additional explosive charge, the explosion energy of which will give an additional impulse and increase the speed of the punch.
После производства выстрела ВТУ перезаряжают, снимая стальную обойму и монтируя основной заряд, затем диски зарядов ВВ и металла, включая пробойник, на ступенях ступенчатого ствола и дополнительные заряды ВВ с помощью соответствующих насадок и жестко скрепляют элементы составного ствола стальной обоймой.After the shot is fired, the VTU is recharged by removing the steel cage and mounting the main charge, then the explosive and metal charge disks, including the punch, on the steps of the stepped barrel and additional explosive charges with the help of appropriate nozzles and rigidly fasten the elements of the composite barrel with a steel cage.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003119403/02A RU2243485C1 (en) | 2003-06-26 | 2003-06-26 | Blasting tubular booster |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003119403/02A RU2243485C1 (en) | 2003-06-26 | 2003-06-26 | Blasting tubular booster |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003119403A RU2003119403A (en) | 2004-12-27 |
| RU2243485C1 true RU2243485C1 (en) | 2004-12-27 |
Family
ID=34388285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003119403/02A RU2243485C1 (en) | 2003-06-26 | 2003-06-26 | Blasting tubular booster |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2243485C1 (en) |
-
2003
- 2003-06-26 RU RU2003119403/02A patent/RU2243485C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100990443B1 (en) | Projectiles possessing high penetration and lateral effect with integrated disintegration arrangement | |
| US4063512A (en) | Armor penetrating projectile | |
| AU775401B2 (en) | Needleless syringe operating with an impact wave generator through a wall | |
| US3750582A (en) | Projectile with differential tandem shaped charges | |
| JPH10501882A (en) | Aerodynamically stable bullet system for use against underwater targets. | |
| US6510797B1 (en) | Segmented kinetic energy explosively formed penetrator assembly | |
| US6363828B1 (en) | Shock driven projectile device | |
| US3465638A (en) | Hypervelocity gun | |
| US6786157B1 (en) | Hollow charge explosive device particularly for avalanche control | |
| CN113513949B (en) | Single-stage type energy-collecting charging structure capable of forming explosion-penetrating time sequence combined action | |
| US9395128B2 (en) | Projectile launching devices and methods and apparatus using same | |
| US4348958A (en) | Projectile having impact responsive initiator means | |
| US8297190B1 (en) | Door breaching device with radially expandable explosive | |
| US8955443B1 (en) | Warhead having selectable axial effects | |
| RU2243485C1 (en) | Blasting tubular booster | |
| US4334478A (en) | Fluidic range-safe device | |
| US3468216A (en) | Hypervelocity gun having a hydraulic stage for velocity conversion | |
| IL97388A (en) | Projectile propelling system | |
| RU2645099C1 (en) | Detonation engine | |
| Waggener | The evolution of air target warheads | |
| RU2337300C1 (en) | Bursting tubular booster | |
| US4610204A (en) | Method and apparatus for generating a high-speed metallic jet | |
| RU2239774C2 (en) | Combination bursting charge | |
| US3465639A (en) | Hypervelocity jet and projectile velocity augmenter | |
| US4393783A (en) | Fluidic range-safe explosive device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060627 |