RU2378606C1 - Cumulative launching device - Google Patents
Cumulative launching device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2378606C1 RU2378606C1 RU2008121046/02A RU2008121046A RU2378606C1 RU 2378606 C1 RU2378606 C1 RU 2378606C1 RU 2008121046/02 A RU2008121046/02 A RU 2008121046/02A RU 2008121046 A RU2008121046 A RU 2008121046A RU 2378606 C1 RU2378606 C1 RU 2378606C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosive charge
- insert
- charge
- cumulative
- metal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области экспериментальной физики и может быть использовано при исследовании высокоскоростного взаимодействия твердых тел, например при моделировании воздействия космического мусора искусственного происхождения на защиту космических объектов.The invention relates to the field of experimental physics and can be used to study the high-speed interaction of solids, for example, when modeling the effects of space debris of artificial origin on the protection of space objects.
Для решения данной задачи требуется разработка специальных метающих устройств, позволяющих получать металлические компактные высокоскоростные элементы (КЭ). К таким устройствам относятся взрывные метающие устройства кумулятивного типа.To solve this problem, the development of special throwing devices is required, allowing to obtain metal compact high-speed elements (CE). Such devices include cumulative explosive throwing devices.
Известно метающее устройство, используемое в схеме двухступенчатого разгона элемента, состоящей из баллистической установки (БУ) и кумулятивного заряда (КЗ), который выстреливается из БУ (см. книгу под ред. Л.П.Орленко «Физика взрыва», т.2, М., «Физматлит», 2002 г., стр.40). Сначала кумулятивный заряд, содержащий цилиндрический заряд ВВ с металлической облицовкой кумулятивной выемки в форме полусфера-цилиндр в поддон, разгоняется с помощью легкогазовой или пороховой баллистической установки, затем с помощью взрывательного устройства детонирует ВВ кумулятивного заряда, в результате чего образуется компактный элемент, летящий со скоростью V0.Known throwing device used in the scheme of two-stage acceleration of the element, consisting of a ballistic installation (BU) and a cumulative charge (KZ), which is fired from the BU (see the book under the editorship of L.P. Orlenko "Explosion Physics", v.2, M., "Fizmatlit", 2002, p. 40). First, a cumulative charge containing a cylindrical explosive charge with a metal lining of a cumulative recess in the form of a hemisphere-cylinder into a pallet is accelerated using a light-gas or powder ballistic installation, then with the help of an explosive device it detonates the cumulative charge explosive, resulting in a compact element flying at a speed V 0 .
Основными недостатками этого метающего устройства являются громоздкая экспериментальная отработка двухступенчатой схемы метания, возможная проблема с инициированием заряда в полете вследствие наличия отклонения кумулятивного устройства от оси полета на больших расстояниях и недостаточная скорость КЭ.The main disadvantages of this throwing device are the cumbersome experimental development of a two-stage throwing scheme, a possible problem with the initiation of a charge in flight due to the deviation of the cumulative device from the flight axis at large distances and the insufficient speed of FE.
Наиболее близким к заявляемому устройству является метательное устройство (см. книгу под ред. Л.П.Орленко «Физика взрыва», т.2, М., «Физматлит», 2002 г., стр.37), основанное на использовании кумулятивного заряда. Данное устройство выбрано в качестве прототипа. Это метательное устройство состоит из детонационного устройства (устройства инициирования), взрывчатого вещества, осевого кумулятивного конуса, кольцевого металлического вкладыша с конической наружной поверхностью, закрепленного соосно внутри заряда ВВ, и отсекающего механизма, состоящего из металлической пластины, взрывчатого вещества, детонирующего шнура. При инициировании взрывчатого вещества и нагружении детонационной волной из части кумулятивной воронки образуется кумулятивная струя, от которой отсекается элемент с помощью метания пластины сбоку на струю, или же для отсекания струи используется детонация бокового заряда.Closest to the claimed device is a throwing device (see book edited by L. P. Orlenko “Explosion Physics”, v.2, M., “Fizmatlit”, 2002, p. 37), based on the use of a cumulative charge . This device is selected as a prototype. This throwing device consists of a detonation device (initiating device), an explosive, an axial cumulative cone, an annular metal insert with a conical outer surface fixed coaxially inside the explosive charge, and a cutting mechanism consisting of a metal plate, an explosive, and a detonating cord. Upon initiation of an explosive and loading by a detonation wave, a cumulative jet is formed from a part of the cumulative funnel, from which the element is cut off by throwing a plate on the side of the jet, or side detonation is used to cut off the jet.
Экспериментальные данные по формированию КЭ показали, что сформированный элемент имеет малую массу. К тому же могут возникнуть трудности по определению времени запуска отсекающего устройства.Experimental data on the formation of FE showed that the formed element has a small mass. In addition, it may be difficult to determine the start time of the cut-off device.
Хорошо известно использование маховской ударной волны, давление в которой существенно выше, чем за фронтом стационарной волны, для повышения скорости КЭ.It is well known to use the Mach wave of shock, the pressure in which is significantly higher than behind the front of the stationary wave, to increase the velocity of FE.
Решаемой технической задачей является создание на базе имеющегося заряда ВВ устройства, формирующего при общем упрощении экспериментальной отработки металлический компактный элемент с повышенной по сравнению с прототипом скоростью КЭ.The technical task to be solved is the creation on the basis of the existing explosive charge of the device, which forms, with the general simplification of the experimental development, a metal compact element with an increased FE speed compared to the prototype.
Ожидаемый технический результат - проведение экспериментальных исследований высокоскоростного взаимодействия КЭ с преградами в расширенном диапазоне скоростей.The expected technical result is experimental studies of high-speed interaction of FE with obstacles in an extended speed range.
Технический результат достигается путем использования кумулятивного метающего устройства (КМУ), содержащего заряд ВВ, устройство инициирования, осевую кумулятивную выемку, кольцевой металлический вкладыш с конической наружной поверхностью, закрепленный соосно внутри заряда ВВ. В устройстве в отличие от прототипа заряд выполнен кольцевой формы, устройство инициирования снабжено металлическим диском, соосно закрепленным на свободной торцовой поверхности заряда ВВ, на наружной торцовой поверхности вкладыша соосно ему закреплен с зазором относительно ближней торцовой поверхности заряда ВВ дополнительный конусообразный металлический вкладыш, обращенный вершиной конуса внутрь кольцевого вкладыша и внутрь заряда ВВ, осевая кумулятивная выемка выполнена в форме полусфера-цилиндр на дополнительном вкладыше, точки инициирования устройства инициирования расположены по кольцу на наружной боковой поверхности заряда ВВ.The technical result is achieved by using a cumulative throwing device (CMU) containing an explosive charge, an initiation device, an axial cumulative recess, an annular metal insert with a conical outer surface, fixed coaxially inside the explosive charge. In the device, in contrast to the prototype, the charge is ring-shaped, the initiation device is equipped with a metal disk coaxially mounted on the free end surface of the explosive charge, an additional cone-shaped metal insert, facing the top of the cone, is coaxially fixed to it with a gap relative to the near end surface of the explosive charge inside the annular insert and inside the explosive charge, the axial cumulative recess is made in the form of a hemisphere-cylinder on an additional insert, initiation kits of the initiation device are arranged in a ring on the outer lateral surface of the explosive charge.
При ударе кольцевого металлического вкладыша по дополнительному металлическому вкладышу с вершиной конуса (конический формирователь), обращенной внутрь кольцевого вкладыша и внутрь заряда ВВ, в нем генерируется мощная плоская маховская ударная волна, нагружающая осевую выемку КМУ в форме полусфера-цилиндр, под действием которой выемка дополнительного металлического вкладыша-формирователя схлопывается, формируя высокоскоростную кумулятивную струю.When an annular metal insert is struck against an additional metal insert with a cone apex (conical former) facing inward of the annular insert and into the explosive charge, a powerful plane Mach wave is generated in it, loading the axial recess of the CMC in the form of a hemisphere-cylinder, under which the recess of the additional the metal liner-shaper collapses, forming a high-speed cumulative jet.
Выполнение в устройстве заряда ВВ в виде кольца снижает массу заряда и позволяет использовать имеющиеся заряды.The execution of the explosive charge in the form of a ring in the device reduces the mass of the charge and allows you to use the available charges.
Для предотвращения затекания продуктов взрыва в область удара кольцевого вкладыша по дополнительному металлическому вкладышу, препятствующих формированию кумулятивной струи, устройство инициирования снабжено металлическим диском, соосно закрепленным на свободной торцовой поверхности заряда ВВ.To prevent the explosion products from flowing into the impact region of the annular liner against an additional metal liner that impedes the formation of a cumulative jet, the initiation device is equipped with a metal disk coaxially mounted on the free end surface of the explosive charge.
Выполнение кольцевого вкладыша с конической наружной поверхностью позволяет управлять градиентом скорости схождения к оси по его длине и, следовательно, влиять на угол разворота (конусности) на момент удара по дополнительному металлическому вкладышу-формирователю.The implementation of an annular liner with a conical outer surface allows you to control the gradient of the speed of convergence to the axis along its length and, therefore, affect the angle of rotation (taper) at the time of impact on an additional metal liner-shaper.
При взаимодействии кольцевого вкладыша с поверхностью дополнительного металлического вкладыша - конического формирователя в последнем возникает сходящаяся коническая УВ, которая отражается от оси устройства, образуя ножку Маха. При нагружении ударной волной из полусферической части осевой кумулятивной выемки формируется высокоскоростная кумулятивная струя, из которой при схлопывании цилиндрического участка кумулятивной выемки выделяется КЭ.When the annular liner interacts with the surface of the additional metal liner, the conical shaper, a converging conical shock wave arises in the latter, which is reflected from the axis of the device, forming a Mach leg. When a shock wave is loaded from the hemispherical part of the axial cumulative recess, a high-speed cumulative jet is formed, from which CE collapses when the cylindrical section of the cumulative recess collapses.
Зазор между ближней торцевой поверхностью заряда ВВ и основанием дополнительного металлического вкладыша необходим для ослабления воздействия на кольцевой вкладыш ударной волны, возникающей при отражении от периферийного участка дополнительного металлического вкладыша.The gap between the near end surface of the explosive charge and the base of the additional metal liner is necessary to reduce the impact on the annular liner of the shock wave that occurs when the additional metal liner is reflected from the peripheral section.
Для организации скользящего режима детонации точки инициирования устройства инициирования расположены по кольцу на наружной боковой поверхности заряда ВВ.To organize a sliding detonation mode, the initiation points of the initiation device are located on a ring on the outer lateral surface of the explosive charge.
На фиг.1 изображено заявляемое кумулятивное устройство в разрезе на фиг.2, 3, 4 - процесс формирования компактного элемента во времени на фиг.5 - распределение осевой скорости по оси на момент t=14,5 мкс; на фиг.6 приведена рентгенограмма сформированного компактного элемента.Figure 1 shows the inventive cumulative device in the context of figure 2, 3, 4 - the process of forming a compact element in time in figure 5 - distribution of axial velocity along the axis at time t = 14.5 μs; figure 6 shows the x-ray formed compact element.
Кумулятивное метающее устройство (см. фиг.1) состоит из устройства инициирования, содержащего пенопластовый диск 6, на поверхность которого наклеено пластическое ВВ 1, металлический диск 2. Металлический диск 2 соосно закреплен на свободной торцовой поверхности заряда ВВ 3. Металлический вкладыш 4 выполнен в виде кольца с конической наружной боковой поверхностью и закреплен соосно внутри заряде ВВ 3 при помощи буртика 7, на наружной торцовой поверхности которого с зазором 10 относительно заряда ВВ 3 закреплен дополнительный конусообразный металлический вкладыш 5 (формирователь ударной волны) с осевой кумулятивной выемкой 8 в форме полусфера-цилиндр и вершиной конуса 9, обращенной внутрь заряда ВВ 3 и внутрь кольцевого вкладыша 4.The cumulative throwing device (see Fig. 1) consists of an initiating device containing a foam disk 6, on the surface of which a plastic explosive 1, metal disk 2 is glued. The metal disk 2 is coaxially mounted on the free end surface of the explosive charge 3. The metal insert 4 is made in in the form of a ring with a conical outer lateral surface and fixed coaxially inside the explosive charge 3 using a
Кумулятивное метающее устройство работает следующим образом: при помощи устройства инициирования, точки инициирования 11 которого расположены по кольцу на наружной поверхности заряда ВВ, подрывается заряд ВВ 3. Под действием давления продуктов взрыва происходит сжатие металлического вкладыша 4 по направлению к оси устройства. При его взаимодействии (кольцевого вкладыша 4) с дополнительным коническим металлическим вкладышем-формирователем 5 в последнем генерируется маховская ударная волна высокой амплитуды, под действием которой кумулятивная выемка 8 схлопывается, формируя высокоскоростную кумулятивную струю. Подобрав параметры кумулятивной выемки 8, можно получить утолщенную безградиентную головную часть струи, которую можно рассматривать как компактный поражающий элемент.The cumulative throwing device operates as follows: with the initiation device, the
Таким образом, решается задача формирования металлического КЭ с повышенным значением скорости элемента при общем упрощении экспериментальной отработки.Thus, the problem of forming a metal FE with an increased value of the element velocity with a general simplification of the experimental development is solved.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008121046/02A RU2378606C1 (en) | 2008-05-26 | 2008-05-26 | Cumulative launching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008121046/02A RU2378606C1 (en) | 2008-05-26 | 2008-05-26 | Cumulative launching device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2378606C1 true RU2378606C1 (en) | 2010-01-10 |
Family
ID=41644295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008121046/02A RU2378606C1 (en) | 2008-05-26 | 2008-05-26 | Cumulative launching device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2378606C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2525330C1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-08-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Device for generating compact element |
RU2603660C1 (en) * | 2015-10-14 | 2016-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method of hyperspeed casting of metal element and cumulative casting device for its implementation |
RU2603684C1 (en) * | 2015-11-09 | 2016-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method of forming hyperspeed metal compact element and cumulative casting device for its implementation (versions) |
RU2603664C1 (en) * | 2015-10-16 | 2016-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for isolation of fragments of cumulative jet |
RU2693207C1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-07-01 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Device for forming high-speed elongated fluted element, including self-winding element |
RU2773393C1 (en) * | 2021-08-19 | 2022-06-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for forming a high-speed metal compact element and a throwing device for its implementation |
-
2008
- 2008-05-26 RU RU2008121046/02A patent/RU2378606C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АТТЕТКОВ А.А., ГНУСКИН A.M., ПЫРЬЕВ В.А., САГИДУЛЛИН Г.Г., "Резка металлов взрывом", М.: СИП РИА, 2000, с.69-70. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2525330C1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-08-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Device for generating compact element |
RU2603660C1 (en) * | 2015-10-14 | 2016-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method of hyperspeed casting of metal element and cumulative casting device for its implementation |
RU2603664C1 (en) * | 2015-10-16 | 2016-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for isolation of fragments of cumulative jet |
RU2603684C1 (en) * | 2015-11-09 | 2016-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method of forming hyperspeed metal compact element and cumulative casting device for its implementation (versions) |
RU2693207C1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-07-01 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Device for forming high-speed elongated fluted element, including self-winding element |
RU2773393C1 (en) * | 2021-08-19 | 2022-06-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for forming a high-speed metal compact element and a throwing device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2378606C1 (en) | Cumulative launching device | |
US9482499B1 (en) | Explosively formed projectile (EFP) with cavitation pin | |
US11821716B2 (en) | Munitions and projectiles | |
US4768440A (en) | Warhead for missiles | |
GB2583394A (en) | Munitions and projectiles | |
US6363828B1 (en) | Shock driven projectile device | |
RU2383849C2 (en) | Cumulative device | |
WO2020128461A1 (en) | Munitions and projectiles | |
US9395128B2 (en) | Projectile launching devices and methods and apparatus using same | |
US8955443B1 (en) | Warhead having selectable axial effects | |
RU2715939C1 (en) | Warhead of missile (versions) | |
RU2722193C1 (en) | Separated fragmentation-demolition head part of projectile | |
RU2309367C2 (en) | Method and device for forming of compact component | |
RU2492415C1 (en) | High-explosive ammunition of directed action | |
US8607708B1 (en) | Impact igniting incendiary device for projectiles | |
Waggener | The evolution of air target warheads | |
RU2427785C1 (en) | High-capacity fragmentation projectile of directed action | |
RU2284447C1 (en) | Blasting device for compression of substance (stanyukovich-odintsov charge) | |
CN208860214U (en) | A kind of Novel detonating device | |
US20220065597A1 (en) | Munitions and projectiles | |
RU2553611C1 (en) | Method of forming compact metal element | |
RU2363919C1 (en) | "toropetz" splinter-in-beam projectile | |
RU2603684C1 (en) | Method of forming hyperspeed metal compact element and cumulative casting device for its implementation (versions) | |
JP7500729B2 (en) | Shaped Charge Assembly | |
RU2603660C1 (en) | Method of hyperspeed casting of metal element and cumulative casting device for its implementation |