RU2373489C1 - Training laboratory to investigate processes of explosion - Google Patents

Training laboratory to investigate processes of explosion Download PDF

Info

Publication number
RU2373489C1
RU2373489C1 RU2008119935/03A RU2008119935A RU2373489C1 RU 2373489 C1 RU2373489 C1 RU 2373489C1 RU 2008119935/03 A RU2008119935/03 A RU 2008119935/03A RU 2008119935 A RU2008119935 A RU 2008119935A RU 2373489 C1 RU2373489 C1 RU 2373489C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charge
installation according
shell
explosive
electrodes
Prior art date
Application number
RU2008119935/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Одинцов (RU)
Владимир Алексеевич Одинцов
Original Assignee
Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э. Баумана"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э. Баумана" filed Critical Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э. Баумана"
Priority to RU2008119935/03A priority Critical patent/RU2373489C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2373489C1 publication Critical patent/RU2373489C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: blasting jobs.
SUBSTANCE: invention relates to laboratory equipment used in training in theory of explosives, explosion effects and experimental methods of physics of explosion. Proposed laboratory comprises blasting chamber 1 accommodating mount 2 to place thereon or suspend thereto an explosive charge, electric pulse source arranged outside the chamber and electric cable 11 to connect aforesaid source with charge. Aforesaid charge is made from liquid explosive substance 4 representing a mix of liquid oxidiser and combustible filled in metal or non-metal shell 3. It comprises also spark discharger 5 or exploding conductor dipped into liquid explosive 4. Discharger 5 is connected, via high-voltage cable 11, with electric pulse source.
EFFECT: higher safety of experiments.
21 cl, 15 dwg

Description

Изобретение относится к лабораторному оборудованию, используемому при изучении курсов теории взрывчатых веществ (ВВ), действия взрыва, экспериментальных методов физики взрыва.The invention relates to laboratory equipment used in the study of courses in the theory of explosives (BB), the effects of an explosion, experimental methods of explosion physics.

Известные лабораторные установки включают в себя лабораторные заряды твердых ВВ, снабженных оболочками, кумулятивными выемками и т.п., электрический капсюль-детонатор (ЭД), источник тока, например подрывную машинку и проводник, соединяющий ЭД с источником тока. Заряд ВВ и ЭД размещаются обычно в бронекамере.Known laboratory facilities include laboratory charges of solid explosives equipped with shells, cumulative recesses, etc., an electric detonator capsule (ED), a current source, such as a blasting machine and a conductor connecting the ED with a current source. The explosive charge and ED are usually placed in an armored camera.

Основные проблемы связаны с трудностями организации хранения и перевозки ВВ и ЭД, особенно в условиях учебных заведений. Кроме того, использование штатных мостиковых ЭД, например ЭД №8, создает опасность самопроизвольных подрывов от наводок и утечек тока, а при возможном обрыве мостика и, как следствие, превращении мостикового ЭД в искровой с произвольным искровым промежутком - также самопроизвольных подрывов от статического электричества.The main problems are associated with difficulties in organizing the storage and transportation of explosives and ED, especially in educational institutions. In addition, the use of standard bridge EDs, for example ED No. 8, creates the risk of spontaneous explosions from interference and current leaks, and, if the bridge breaks and, as a result, the bridge ED turns into a spark with an arbitrary spark gap, also spontaneous explosions from static electricity.

Настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков. Техническое решение состоит в том, что твердое ВВ заряда заменяется жидким ВВ, представляющим смесь жидких окислителя и горючего, капсюль-детонатор исключается и заменяется высоковольтным искровым разрядником, в состав лабораторной установки вводится генератор высоковольтного импульса.The present invention addresses these drawbacks. The technical solution consists in the fact that the solid explosive of the charge is replaced by a liquid explosive, which is a mixture of liquid oxidizing agent and fuel, the detonator capsule is eliminated and replaced by a high-voltage spark gap, and a high-voltage pulse generator is introduced into the laboratory setup.

Техническим результатом является уменьшение финансовых и организационных затрат при проведении учебного процесса, повышение безопасности опытов, исключение возможности несанкционированного использования ВВ.The technical result is the reduction of financial and organizational costs during the educational process, improving the safety of experiments, eliminating the possibility of unauthorized use of explosives.

Фиг.1 - схема лабораторной установки, фиг.2-14 - варианты исполнения заряда и искрового разрядника, фиг.15 - схема оптической съемки с подсветкой.Fig.1 is a diagram of a laboratory setup, Fig.2-14 - options for the performance of the charge and spark gap, Fig.15 is a diagram of an optical survey with backlight.

Схема лабораторной установки представлена на фиг.1. Установка включает в себя взрывную камеру 1, размещенный в ней штатив 2 для установки или подвешивания заряда, испытуемый заряд, в сборе состоящий из оболочки 3, наполненной жидкой взрывчатой смесью (ЖВС) 4 и искрового высоковольтного разрядника 5, и генератор 6 высоковольтного импульса, состоящий из высоковольтного выпрямителя 7, киловольтметра 8, высоковольтного конденсатора 9, разрядного ключа 10. Генератор размещен вне камеры и соединен с разрядником высоковольтным кабелем 11. Часть кабеля, расположенная в камере, защищена от воздействия осколков кожухом 12.A diagram of the laboratory setup is presented in figure 1. The installation includes an explosive chamber 1, a tripod 2 placed therein for mounting or suspending a charge, a test charge, complete consisting of a shell 3 filled with a liquid explosive mixture (ZhVS) 4 and a spark high-voltage spark gap 5, and a high-voltage pulse generator 6, consisting from a high-voltage rectifier 7, a kilovoltmeter 8, a high-voltage capacitor 9, a discharge key 10. The generator is located outside the chamber and connected to the spark gap by a high-voltage cable 11. The part of the cable located in the chamber is protected from olkov housing 12.

В число дополнительного оборудования камеры могут входить стальные экраны 13, обеспечивающие защиту камеры от осколков, штатив 14 для установки бронеплиты 15 в случае демонстрации действия бронебойных зарядов, оптическое окно 16 с бронестеклом для скоростной фотосъемки процесса взрыва, вакуум-насос 17 с вакуум-затвором 18 для откачки воздуха из камеры перед взрывом.The camera’s additional equipment may include steel screens 13, which protect the camera from fragments, a tripod 14 for installing armor plate 15 in case of demonstration of armor-piercing charges, an optical window 16 with bulletproof glass for high-speed photography of the explosion process, a vacuum pump 17 with a vacuum shutter 18 for pumping air out of the chamber before the explosion.

В качестве разрядного ключа 10 может быть использован тригатрон (монография «Физика быстропротекающих процессов», пер. под ред. Н.А.Златина. «Мир», 1971, т.I, с.139). При проведении высокочастотной съемки процесса взрыва камерой СФР-2М подача высоковольтного импульса на поджигающий электрод тригатрона производится непосредственно с пульта прибора.As a bit key 10 can be used trigatron (monograph "Physics of fast processes", trans. Edited by N.A. Zlatin. "Mir", 1971, vol. I, p.139). When conducting a high-frequency shooting of the explosion process with the SFR-2M camera, a high-voltage pulse is supplied to the ignition trigger electrode directly from the instrument panel.

Регистрирующее приборное оборудование варьируется в зависимости от вида демонстрируемого действия взрыва.Recording instrumentation varies depending on the type of explosion action displayed.

Различные варианты исполнения заряда и искрового разрядника представлены на фиг.2-14. Оболочка может быть выполнена как из неэлектропроводящего материала (пластмассы, стекла, целлюлозы, нитроцеллюлозы (фиг.2-12), так и из металла (фиг.13, 14). В первом случае разрядник может быть выполнен в виде отдельной сборки, вставляемой в оболочку, во втором случае применяется последний вариант. Оболочка заряда имеет преимущественно форму тела вращения или сферы. При этом ось пары искровых электродов расположена или перпендикулярно оси тела вращения в любом месте по длине заряда, или ось искровых электродов совпадает с осью тела вращения. В первом случае расположение электродов у дна оболочки создает возможность варьирования массы заряда ЖВС.Various embodiments of the charge and spark gap are shown in Fig.2-14. The shell can be made of non-conductive material (plastic, glass, cellulose, nitrocellulose (Fig.2-12), and metal (Fig.13, 14). In the first case, the arrester can be made in the form of a separate assembly, inserted into the shell, in the latter case the last option is used. The shell of the charge has the form of a body of revolution or sphere, while the axis of the pair of spark electrodes is either perpendicular to the axis of the body of revolution anywhere along the length of the charge, or the axis of the spark electrodes coincides with the axis of the body of revolution. ervom case the arrangement of electrodes at the bottom of the shell creates the possibility of varying the mass of charge HPLM.

На фиг.2 показан заряд, предназначенный для исследования детонационных фронтов и способов управления ими. Заряд горизонтального расположения снабжен торцевой прозрачной стенкой 19 и горловиной 20 для заливки ЖВС. Искровые электроды 21 выполнены с возможностью перемещения, например, с помощью резьбы относительно оболочки 3, что обеспечивает смещение точки инициирования. На фиг.3 представлен заряд для демонстрации и исследования сферических ударных волн в воздухе. Оболочка 3 заряда должна быть выполнена с минимальной толщиной стенки для исключения влияния ее осколков на датчики давления. В перспективе возможно изготовление оболочки из наноматериала. Для надежной фиксации искровых электродов в оболочке они могут быть снабжены фланцами 22.Figure 2 shows the charge intended for the study of detonation fronts and methods for controlling them. The horizontal charge is provided with an end transparent wall 19 and a neck 20 for filling the ZhVS. The spark electrodes 21 are movable, for example, using threads relative to the sheath 3, which provides a shift of the initiation point. Figure 3 presents the charge for demonstration and study of spherical shock waves in the air. The shell 3 charge must be made with a minimum wall thickness to exclude the influence of its fragments on the pressure sensors. In the future, it is possible to manufacture a shell from nanomaterial. For reliable fixation of the spark electrodes in the shell, they can be equipped with flanges 22.

На фиг.4 представлен заряд для контактного нагружения металлической плиты 23. Искровые электроды укреплены в крышке 24 с возможностью перемещения относительно нее, что обеспечивает смещение точки инициирования по высоте заряда. На фиг.5 показан заряд, предназначенный для исследования метательной способности ВВ. Определяемой величиной является скорость металлической пластины 25. В данной схеме заряд состоит из ЖВС двух различных составов, при этом, как правило, состав 26, находящийся в контакте с искровыми электродами, обладает более высокой чувствительностью.Figure 4 presents the charge for contact loading of the metal plate 23. Spark electrodes are mounted in the cover 24 with the possibility of movement relative to it, which provides a shift of the initiation point along the height of the charge. Figure 5 shows a charge designed to study the propelling ability of the explosive. The determined value is the speed of the metal plate 25. In this circuit, the charge consists of two different compositions of the liquid-fuel mixture, and, as a rule, composition 26, which is in contact with the spark electrodes, has a higher sensitivity.

На фиг.6-9 показаны различные исполнения кумулятивных зарядов. Для более надежного крепления электродов оболочка может быть снабжена кольцевыми выступами - внешним 27 (фиг.6) или внутренним 28 (фиг.7). Оболочка 3 может быть выполнена в форме усеченного конуса (фиг.8). На фиг.9 показан кумулятивный заряд с регулируемым по высоте расположением взрывонепроводящей линзы 29. На фиг.10 представлен заряд для демонстрации газокумулятивного действия. На фиг.11 показан заряд для демонстрации процесса разлета слоя готовых поражающих элементов 30.Figure 6-9 shows various designs of cumulative charges. For more reliable mounting of the electrodes, the shell can be equipped with annular protrusions - external 27 (Fig.6) or internal 28 (Fig.7). The shell 3 can be made in the form of a truncated cone (Fig.8). Figure 9 shows the cumulative charge with a height-adjustable location of the non-conductive lens 29. Figure 10 shows the charge to demonstrate the gas-cumulative effect. 11 shows a charge to demonstrate the process of expansion of the layer of finished striking elements 30.

На фиг.12 показан пример исполнения демонстрационного заряда взрывной разводки. Показан взрывной блок с искровым инициированием для разведения детонации в три точки с опережающим выходом на среднюю точку.On Fig shows an example of a demonstration charge explosive wiring. An explosive block with spark initiation is shown for diluting detonation at three points with a leading exit to the midpoint.

Благодаря использованию ЖВС легко решается проблема заполнения взрывчатыми веществами изогнутых каналов, которая в случае твердых ВВ может быть связана с большими трудностями.Owing to the use of liquid-metal firefighters, the problem of filling bent channels with explosives, which in the case of solid explosives can be very difficult, is easily solved.

Значительный интерес представляют демонстрационные опыты с удлиненными зарядами ЖВС, помещенными в стеклянных трубках и гибких трубках, изготовленных из полиэтилена и других материалов. Эти опыты имеют целью демонстрацию действия моделей удлиненных зарядов разминирования на пластилиновый слой, имитирующий грунт, действия линейных зарядов разделения панелей, зарядов аварийного вскрытия объемов и т.п.Of considerable interest are the demonstration experiments with elongated charges of the liquid-filled metal components placed in glass tubes and flexible tubes made of polyethylene and other materials. These experiments are aimed at demonstrating the effect of models of elongated clearance charges on a plasticine layer simulating soil, the effects of linear charges of separation of panels, charges of emergency opening of volumes, etc.

В случае зарядов с металлическими оболочками искровые электроды размещаются в изоляторах 22. Различные варианты исполнения разрядников представлены на фиг.13, 14. На фиг.13 показано исполнение для стандартного осколочного цилиндра по патенту RU 2025646 с вводом детонации через канал ввинтного дна 32. Утолщение изолятора в районе расположения электродов обеспечивает более стабильные условия возбуждения взрыва. На фиг.14 показано исполнение разрядника при наличии так называемого «подгрузочного» заряда 33 для осколочной оболочки заданного дробления 34 с регулируемой глубиной погружения электродов в ЖВС.In the case of charges with metal shells, spark electrodes are placed in insulators 22. Various versions of the arresters are shown in FIGS. 13, 14. FIG. 13 shows a design for a standard fragmentation cylinder according to patent RU 2025646 with detonation input through a screw bottom channel 32. Insulator thickening in the region where the electrodes are located, it provides more stable conditions for the initiation of an explosion. On Fig shows the execution of the arrester in the presence of the so-called "loading" charge 33 for the fragmentation shell of a given crushing 34 with an adjustable depth of immersion of the electrodes in the housing.

В качестве ЖВС могут использоваться, например, смеси тетранитрометана с нитрометаном, тетранитрометана с нитробензолом. Характеристики этих смесей приведены в монографии «Физика взрыва», под ред. Л.П.Орленко, изд. 3-е, в 2-х томах, т.I, с.413, табл.10.9. Накоплен большой опыт искрового инициирования ЖВС тетранитрометан-дизельное топливо при объемном соотношении 80:20. Скорость детонации при этом соотношении составляет 7320 м/с, критический диаметр менее 0,5 мм (см. В.А.Одинцов. О существовании малой скорости детонации в смеси тетранитрометан - дизельное топливо. Журнал прикладной химии. Т.XXXIV, издательство АНСССР, 1961, с.1092). Для облегчения операций и уменьшения просачивания смеси в зазоры смесь в отдельных опытах загущалась полиметилметакрилатом.As the GHF, for example, mixtures of tetranitromethane with nitromethane, tetranitromethane with nitrobenzene can be used. The characteristics of these mixtures are given in the monograph "Explosion Physics", ed. L.P. Orlenko, ed. 3rd, in 2 volumes, vol. I, p. 413, table 10.9. Extensive experience has been accumulated in the spark initiation of liquid-alcohol-based compounds of tetranitromethane-diesel fuel with a volume ratio of 80:20. The detonation velocity at this ratio is 7320 m / s, the critical diameter is less than 0.5 mm (see V.A. Odintsov. On the existence of a low detonation velocity in a mixture of tetranitromethane - diesel fuel. Journal of Applied Chemistry. T.XXXIV, ANSSR publishing house, 1961, p. 1092). To facilitate operations and reduce leakage of the mixture into the gaps, the mixture was thickened with polymethyl methacrylate in separate experiments.

Опытная установка в течение двух лет использовалась в учебном процессе МГТУ (тогда МВТУ) им. Н.Э.Баумана. С ее помощью проводились лабораторные работы по курсам теории ВВ и экспериментальных методов физики взрыва. Емкость конденсатора составляла 1 мкФ, рабочее напряжение 10 кВ, величина зарядного сопротивления 1 МОм, величина зазора между электродами 1±0,05 мм, длина разрядного кабеля 500 мм.The pilot plant for two years was used in the educational process of MSTU (then MVTU) them. N.E.Bauman. With its help, laboratory work was carried out on courses in the theory of explosives and experimental methods of explosion physics. The capacitance was 1 μF, the operating voltage was 10 kV, the charging resistance was 1 MΩ, the gap between the electrodes was 1 ± 0.05 mm, and the length of the discharge cable was 500 mm.

Рабочее напряжение установлено экспериментально. При напряжении 9 кВ вероятность инициирования составила 1.0, при напряжении 8 кВ - 0.9. При дальнейшем снижении вероятность быстро падала и при 7 кВ составила 0.3. В дальнейшем все подрывы проводились при напряжении 10 кВ. Всего на установке выполнено более четырехсот подрывов. Не было зафиксировано ни одного отказа.Operating voltage is established experimentally. At a voltage of 9 kV, the probability of initiation was 1.0, at a voltage of 8 kV - 0.9. With a further decrease, the probability rapidly decreased and at 7 kV was 0.3. Subsequently, all explosions were carried out at a voltage of 10 kV. In total, more than four hundred detonations were carried out at the installation. Not a single failure was recorded.

Проводились также опыты по инициированию смесей азотная кислота - дихлорэтан 60:40 и четырехокись азота - бензин (70:30, 80:20). Отмечена более низкая чувствительность этих ЖВС.Also, experiments were conducted on the initiation of mixtures of nitric acid - dichloroethane 60:40 and nitrogen tetroxide - gasoline (70:30, 80:20). A lower sensitivity of these ZHVS is noted.

Наряду с искровым инициированием ЖВС может использоваться инициирование с помощью взрывающихся проволочек или фолы. В опытах использовались медная проволока и фольга толщиной 0,05 мм. Применение этой схемы связано с более высокими трудозатратами.Along with the spark initiation of the LAB, initiation using exploding wires or fouls can be used. In the experiments, copper wire and foil 0.05 mm thick were used. The use of this scheme is associated with higher labor costs.

Масса заряда ЖВС изменялась от 2 до 50 г. Подрывы на первом этапе производились в основном в стеклянных пробирках, в дальнейшем для устранения вредного воздействия стеклянной пыли на органы дыхания и загрязнения лабораторных помещений - в пластмассовых емкостях.The weight of the liquid-propellant charge varied from 2 to 50 g. The explosions at the first stage were carried out mainly in glass test tubes, and later, in plastic containers, to eliminate the harmful effects of glass dust on the respiratory organs and pollution of laboratory premises.

Установка позволяет легко изменять конфигурацию заряда за счет изменения формы оболочки или ее донной части, а также изменять положение точки инициирования в заряде ВВ для демонстрации способов управления взрывом.The installation allows you to easily change the configuration of the charge by changing the shape of the shell or its bottom, as well as changing the position of the initiation point in the explosive charge to demonstrate how to control the explosion.

Заряд ВВ изготавливается непосредственно перед опытом из доступных химических реагентов, что снимает проблемы учета, хранения и перевозки. Устраняется необходимость постройки в учебном заведении обвалованного хранилища с системой сигнализации и охраны.The explosive charge is made immediately before the experiment from available chemical reagents, which removes the problems of metering, storage and transportation. Eliminates the need to build a bunded storage facility in the school with an alarm and security system.

Значительно повышается безопасность при проведении лабораторных работ, так как исключается использование электродетонатора - наиболее опасного элемента взрывных сборок.Safety during laboratory work is significantly increased, since the use of an electric detonator, the most dangerous element of explosive assemblies, is excluded.

Следует отметить, что для малых лабораторных зарядов размеры капсюлей-детонаторов соизмеримы с размерами зарядов, что будет приводить к отступлению от требуемой симметрии, например, при инициировании сферических зарядов. Искровое инициирование ЖВС свободно от этого недостатка.It should be noted that for small laboratory charges, the dimensions of detonator capsules are commensurate with the sizes of charges, which will lead to a deviation from the required symmetry, for example, when initiating spherical charges. The spark initiation of the LHF is free from this drawback.

Ниже приводится краткий перечень основных тем учебных лабораторных работ, проведенных на установке с указанием методов измерения и необходимого дополнительного оборудования:The following is a brief list of the main topics of educational laboratory work carried out at the facility, indicating the measurement methods and the necessary additional equipment:

1. Управление фронтами детонационной волны. Регистрация проводится камерой СФР в режиме щелевой развертки.1. Management of the fronts of the detonation wave. Registration is carried out by an SFR camera in a slot scan mode.

2. Формирование и распространение ударных волн в воздухе, воде и других средах. Регистрация проводится камерой СФР в режиме щелевой и покадровой съемки, а также с помощью пьезоэлектрических и пьезорезистивных датчиков давления.2. The formation and propagation of shock waves in air, water and other media. Registration is carried out by the SFR camera in the mode of slit and single-frame shooting, as well as using piezoelectric and piezoresistive pressure sensors.

3. Контактное действие заряда ВВ на толстую пластину с измерением скорости откольной тарелки с помощью рам-мишеней и электронного декадного счетчика.3. The contact action of the explosive charge on a thick plate with measurement of the speed of the spall plate using target frames and an electronic decade counter.

4. Определение метательной способности ВВ методом контактного метания пластин, в том числе менисковых облицовок, с измерением их скорости.4. Determination of the propelling ability of explosives by the method of contact throwing of plates, including meniscus lining, with the measurement of their speed.

5. Определение толщин гомогенной и многослойной преград, пробиваемых кумулятивными зарядами.5. Determination of thicknesses of homogeneous and multilayer barriers pierced by cumulative charges.

6. Измерение запреградного действия кумулятивных зарядов.6. Measurement of the backward action of cumulative charges.

7. Действие газокумулятивных зарядов.7. The effect of gas-cumulative charges.

8. Действие осколочных зарядов, определенное по щитовой мишенной обстановке.8. The effect of fragmentation charges, determined by the shield target environment.

9. Действие взрывных разводок и детонационных логических элементов.9. The effect of explosive wiring and detonation logic elements.

В случае оптической съемки со взрывной подсветкой для последней может быть также использован заряд ЖВС. Соответствующая схема представлена на фиг.7 (включает заряд ЖВС подсветки 35, взрывающиеся проволочки 36, трубу 37, электронно-оптическую камеру 38).In the case of optical photography with explosive illumination, the charge of the internal air-conditioning device can also be used for the latter. The corresponding circuit is shown in Fig. 7 (includes a charge of the ZhVS backlight 35, exploding wires 36, tube 37, and an electron-optical camera 38).

Фронт воздушной ударной волны в течение всего времени распространения ее по трубе издает яркое свечение, обеспечивающее подсветку процесса в проходящем свете. При необходимости с помощью зарядов ЖВС может быть реализована и передняя подсветка.The front of the air shock wave during the entire time of its propagation through the pipe emits a bright glow that provides illumination of the process in transmitted light. If necessary, the front illumination can also be realized with the help of the charges of the ZhVS.

Применение в лабораторных работах ЖВС с бескапсюльным электрическим инициированием имеет еще один полезный аспект. При соответствующем подборе состава продукты взрыва являются практически прозрачными, а исключение капсюля-детонатора снимает проблему экранировки взрыва непрозрачными продуктами разложения азида свинца. Это позволит, например, с помощью оптической съемки демонстрировать процесс разрушения осколочной оболочки, процесс формирования ударного ядра и т.п.The use in laboratory work of a liquid-cooled liquid-containing liquid initiating device has another useful aspect. With the appropriate selection of the composition, the explosion products are almost transparent, and the exclusion of the detonator capsule removes the problem of screening the explosion with opaque lead azide decomposition products. This will allow, for example, using optical shooting to demonstrate the process of destruction of the fragmentation shell, the process of formation of the impact nucleus, etc.

В состав установки может быть также включен магнитно-импульсный метатель с питанием от того же генератора 6. В этом случае установка приобретает комплексный характер и позволит проводить широкий круг лабораторных работ по физике взрыва и удара.The structure of the installation can also include a magnetic pulse thrower powered by the same generator 6. In this case, the installation becomes complex and will allow for a wide range of laboratory work in the physics of explosion and shock.

Описание магнитно-импульсного метательного устройства приведено в статье К.В.Татмышевского, С.А.Козлова «Магнитно-импульсные метательные устройства в качестве средств поражения в системах активной защиты объектов особой важности», «Специальная техника», 2005, №5.A description of the magnetic-pulse throwing device is given in the article by K.V. Tatmyshevsky, S. A. Kozlov “Magnetic-pulse throwing devices as means of destruction in active protection systems of objects of special importance”, “Special Technique”, 2005, No. 5.

ЛитератураLiterature

1. Действие средств поражения и боеприпасов: учебное пособие / И.Ф.Кобылкин, С.В.Ладов, В.А.Одинцов, В.Н.Охитин. Изд-во МВТУ им. Н.Э.Баумана, 2005.1. The effect of weapons and ammunition: a training manual / I.F. Kobylkin, S.V. Ladov, V.A. Odintsov, V.N.Okhitin. Publishing House of MVTU im. N.E.Bauman, 2005.

2. И.Ф.Кобылкин, В.В Селиванов, B.C.Соловьев, Н.Н.Сысоев. Ударные и детонационные волны. Методы исследования. Изд. 2-е, М.: Физматлит, 2004.2. I.F. Kobylkin, V.V. Selivanov, B.C. Soloviev, N.N. Sysoev. Shock and detonation waves. Research Methods. Ed. 2nd, Moscow: Fizmatlit, 2004.

3. Физика взрыва, в 2-х т / под ред. Л.П.Орленко, М.: Физматлит, 2004.3. Explosion physics, in 2 t / ed. L.P. Orlenko, Moscow: Fizmatlit, 2004.

4. Физика быстропротекающих процессов. / Под ред. Н.А.Златина. «Мир», 1971, т.I.4. Physics of fast processes. / Ed. N.A. Zlatina. “World”, 1971, vol. I.

Claims (21)

1. Учебная лабораторная установка для исследования взрывных процессов, содержащая взрывную камеру, размещенный в ней штатив для установки или подвешивания заряда взрывчатого вещества, заряд взрывчатого вещества, источник электрического импульса, размещенный вне камеры, электрический кабель, соединяющий источник с зарядом, отличающаяся тем, что заряд выполнен из жидкого взрывчатого вещества, представляющего смесь жидких окислителя и горючего, залит в металлическую или неметаллическую оболочку, снабжен искровым разрядником или взрывающимся проводником, погруженным в жидкое взрывчатое вещество, при этом разрядник соединен высоковольтным электрическим кабелем с источником электрического импульса.1. An educational laboratory apparatus for studying explosive processes, comprising an explosive chamber, a tripod placed therein for mounting or suspending an explosive charge, an explosive charge, an electric pulse source located outside the chamber, an electric cable connecting the source to the charge, characterized in that the charge is made of a liquid explosive, which is a mixture of a liquid oxidizing agent and fuel, is poured into a metal or nonmetallic shell, equipped with a spark gap or detonates a conductor immersed in a liquid explosive, the spark gap being connected by a high voltage electric cable to an electric pulse source. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве жидкого взрывчатого вещества используется смесь тетранитрометан-дизельное топливо при объемном соотношении 80:20, причем эта смесь может быть загущена полиметилметакрилатом, а также смеси азотная кислота-дихлорэтан 60:40 и четырехокись азота-бензин (70:30, 80:20).2. The installation according to claim 1, characterized in that the liquid explosive substance is a mixture of tetranitromethane-diesel fuel with a volume ratio of 80:20, and this mixture can be thickened with polymethyl methacrylate, as well as a mixture of nitric acid-dichloroethane 60:40 and tetroxide nitrogen gasoline (70:30, 80:20). 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве разрядного ключа используется тригатрон.3. Installation according to claim 1, characterized in that a trigatron is used as a bit key. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в ее состав включен высокоскоростной фоторегистратор, размещенный вне камеры, а камера снабжена оптическим окном.4. Installation according to claim 1, characterized in that it includes a high-speed photo recorder located outside the camera, and the camera is equipped with an optical window. 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что оболочка заряда выполнена из электронепроводящего материала с укрепленными в ней искровыми электродами.5. Installation according to claim 1, characterized in that the shell of the charge is made of an electrically conductive material with spark electrodes fixed therein. 6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что ось искровых электродов расположена или перпендикулярно оси цилиндрической оболочки, причем ось электродов расположена в любом месте по длине заряда, или ось искровых электродов совпадает с осью цилиндрической оболочки.6. Installation according to claim 1, characterized in that the axis of the spark electrodes is either perpendicular to the axis of the cylindrical shell, the axis of the electrodes being located anywhere along the length of the charge, or the axis of the spark electrodes coincides with the axis of the cylindrical shell. 7. Установка по п.5, отличающаяся тем, что оболочка снабжена с наружной или внутренней стороны кольцевым выступом, в котором размещены искровые электроды.7. Installation according to claim 5, characterized in that the shell is provided on the outer or inner side with an annular protrusion in which the spark electrodes are located. 8. Установка по п.5, отличающаяся тем, что искровые электроды выполнены с возможностью их перемещения вдоль оси, проходящей через электроды, в том числе с помощью винтовой пары.8. Installation according to claim 5, characterized in that the spark electrodes are made with the possibility of their movement along the axis passing through the electrodes, including using a screw pair. 9. Установка по п.5, отличающаяся тем, что оболочка заряда в торце, противоположном разряднику, снабжена прозрачным дном.9. Installation according to claim 5, characterized in that the shell of the charge at the end opposite the arrester is equipped with a transparent bottom. 10. Установка по п.5, отличающаяся тем, что оболочка заряда в торце, противоположном разряднику, снабжена конической, полусферической или менисковой кумулятивной облицовкой.10. Installation according to claim 5, characterized in that the shell of the charge at the end opposite the arrester is equipped with a conical, hemispherical or meniscus cumulative lining. 11. Установка по п.10, отличающаяся тем, что оболочка кумулятивного заряда выполнена в форме усеченного конуса.11. Installation according to claim 10, characterized in that the shell of the cumulative charge is made in the form of a truncated cone. 12. Установка по п.10, отличающаяся тем, что внутри оболочки установлена взрывонепроводящая линза с возможностью перемещения вдоль оси заряда.12. Installation according to claim 10, characterized in that an explosion-proof lens is mounted inside the shell with the ability to move along the axis of the charge. 13. Установка по п.5, отличающаяся тем, что оболочка снабжена осевой полостью, предназначенной для формирования газокумулятивной струи.13. Installation according to claim 5, characterized in that the shell is provided with an axial cavity designed to form a gas-cumulative jet. 14. Установка по п.5, отличающаяся тем, что на наружной поверхности оболочки заряда размещен слой готовых поражающих элементов.14. Installation according to claim 5, characterized in that on the outer surface of the shell of the charge placed a layer of finished damaging elements. 15. Установка по п.5, отличающаяся тем, что заряд содержит блок детонационной разводки с выполненными в нем коленчатыми или криволинейными каналами, заполненными жидкими взрывчатыми составами, или блок детонационных логических элементов.15. The apparatus according to claim 5, characterized in that the charge comprises a detonation wiring unit with cranked or curved channels made therein filled with liquid explosive compositions or a detonation logic unit. 16. Установка по п.1, отличающаяся тем, что заряд выполнен состоящим из двух частей, разделенных диафрагмой, при этом часть заряда, находящаяся в контакте с искровым разрядником, изготовлена из более чувствительного ВВ.16. Installation according to claim 1, characterized in that the charge is made up of two parts separated by a diaphragm, while the part of the charge in contact with the spark gap is made of a more sensitive explosive. 17. Установка по п.1, отличающаяся тем, что оболочка заряда выполнена металлической, а искровой разрядник выполнен в виде отдельной сборки с неэлектропроводящим корпусом (изолятором), вставляемым в оболочку.17. Installation according to claim 1, characterized in that the charge shell is made of metal, and the spark gap is made in the form of a separate assembly with a non-conductive housing (insulator) inserted into the shell. 18. Установка по п.1, отличающаяся тем, что электроды разрядника соединены между собой проволочкой или полоской фольги.18. Installation according to claim 1, characterized in that the spark gap electrodes are interconnected by a wire or a strip of foil. 19. Установка по п.18, отличающаяся тем, что она содержит заряд задней подсветки для съемки в проходящем свете, выполненный из жидкого взрывчатого состава, причем оба заряда (основной и заряд подсветки) снабжены взрывающимися проволочками, соединенными последовательно, а заряд подсветки размещен в трубе, установленной по линии фотокамера - основной заряд.19. Installation according to claim 18, characterized in that it contains a backlight charge for shooting in transmitted light, made of a liquid explosive composition, both charges (main and backlight charge) equipped with exploding wires connected in series, and the backlight charge is placed in pipe mounted along the line of the camera - the main charge. 20. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена со следующими значениями параметров: емкость конденсатора 1÷1,5 мкФ, рабочее напряжение 9÷11 кВ, зарядное сопротивление 1÷1,2 МОм, величина зазора между электродами 1±0,05 мм, длина разрядного кабеля не более 500 мм.20. The installation according to claim 1, characterized in that it is made with the following parameter values: capacitor 1 ÷ 1.5 μF, operating voltage 9 ÷ 11 kV, charging resistance 1 ÷ 1.2 MΩ, the gap between the electrodes 1 ± 0.05 mm, the length of the discharge cable is not more than 500 mm. 21. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в ее состав включен магнитно-импульсный метатель с питанием от общего высоковольтного генератора. 21. Installation according to claim 1, characterized in that it includes a magnetic pulse thrower powered by a common high-voltage generator.
RU2008119935/03A 2008-05-21 2008-05-21 Training laboratory to investigate processes of explosion RU2373489C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119935/03A RU2373489C1 (en) 2008-05-21 2008-05-21 Training laboratory to investigate processes of explosion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119935/03A RU2373489C1 (en) 2008-05-21 2008-05-21 Training laboratory to investigate processes of explosion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2373489C1 true RU2373489C1 (en) 2009-11-20

Family

ID=41477949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008119935/03A RU2373489C1 (en) 2008-05-21 2008-05-21 Training laboratory to investigate processes of explosion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2373489C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672922C1 (en) * 2017-11-20 2018-11-21 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method for determining presence of the explosion of the explosive substance in test object, with its interaction with obstacle
RU2685588C1 (en) * 2017-12-18 2019-04-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method for determining energy characteristics of test object
CN109696096A (en) * 2019-02-01 2019-04-30 中国矿业大学(北京) A kind of engineering explosion disturbance physical model experiment device and experimental method
RU2712227C1 (en) * 2019-07-30 2020-01-27 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Automated installation for determination of energy-ballistic characteristics of liquid hydrocarbon combustibles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МИНДЕЛИ Э.О. Разрушение горных пород. - М.: Недра, 1974, с.298-301,316-318. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672922C1 (en) * 2017-11-20 2018-11-21 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method for determining presence of the explosion of the explosive substance in test object, with its interaction with obstacle
RU2685588C1 (en) * 2017-12-18 2019-04-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method for determining energy characteristics of test object
CN109696096A (en) * 2019-02-01 2019-04-30 中国矿业大学(北京) A kind of engineering explosion disturbance physical model experiment device and experimental method
CN109696096B (en) * 2019-02-01 2020-01-14 中国矿业大学(北京) Engineering blasting disturbance physical model experiment device and experiment method
RU2712227C1 (en) * 2019-07-30 2020-01-27 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Automated installation for determination of energy-ballistic characteristics of liquid hydrocarbon combustibles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ben-Dor et al. Handbook of shock waves, three volume set
RU2373489C1 (en) Training laboratory to investigate processes of explosion
Herlach Megagauss magnetic fields
CH699617B1 (en) Method of super-compressed detonation and device to achieve this detonation.
Chace Exploding wires
Stilp Review of modern hypervelocity impact facilities
RU2018779C1 (en) High-explosive shell (its variants)
Schneider et al. Hypervelocity impact research-acceleration technology and applications
Clark Flash radiography applied to ordnance problems
Tanaka et al. Simultaneous initiation of nitromethane in two holes by pulsed wire discharge for crack control of a concrete block
Tang et al. Experimental research on piezoelectric ceramics activating micro‐sized thermochemical battery
US3520275A (en) Smoke signal body
RU2465538C2 (en) Contact sensor for registration of fragment approach moment during fragmentation shell explosion
Howell The modern IED: Design and trends
van de Voorde et al. Defeating the RPG7 threat by using electric power in reactive armour applications
Tatake et al. Flash x ray: A diagnostic tool for shaped charge studies
Kleinschnitger et al. EMI ruby laser stroboscope and its application in terminal ballistics
RU2578904C1 (en) Dynamic protection
Fine et al. Causes of electromagnetic radiation from detonation of conventional explosives: a literature survey
RU163418U1 (en) DEVICE FOR ELECTRIC EXPLOSION DESTRUCTION OF SOLID NON-CONDUCTIVE MATERIALS
Naeem et al. Development of a matlab code for plane wave lens and its validation by autodyn-2D
Hubbard et al. Particulate mass migration and mixing in cylindrically contained explosions
RU2374601C1 (en) Igniting ammunition
Kinsey et al. Hycam camera study of the features of a deflagrating munition
Towers The design and testing of a one megaampere pulsed power system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150522