RU2427786C1 - Detonator based on light-sensitive explosive - Google Patents

Detonator based on light-sensitive explosive Download PDF

Info

Publication number
RU2427786C1
RU2427786C1 RU2010106579/11A RU2010106579A RU2427786C1 RU 2427786 C1 RU2427786 C1 RU 2427786C1 RU 2010106579/11 A RU2010106579/11 A RU 2010106579/11A RU 2010106579 A RU2010106579 A RU 2010106579A RU 2427786 C1 RU2427786 C1 RU 2427786C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
detonator
explosive
photosensitive
density
metal shell
Prior art date
Application number
RU2010106579/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Николаевна Калашникова (RU)
Ольга Николаевна Калашникова
Валерий Николаевич Герман (RU)
Валерий Николаевич Герман
Дмитрий Владимирович Мильченко (RU)
Дмитрий Владимирович Мильченко
Сергей Анатольевич Вахмистров (RU)
Сергей Анатольевич Вахмистров
Людмила Валентиновна Фомичева (RU)
Людмила Валентиновна Фомичева
Николай Герасимович Калашников (RU)
Николай Герасимович Калашников
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ - ВНИИЭФ")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ - ВНИИЭФ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ - ВНИИЭФ")
Priority to RU2010106579/11A priority Critical patent/RU2427786C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2427786C1 publication Critical patent/RU2427786C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: explosives. ^ SUBSTANCE: detonator based on light-sensitive explosive consists of metal cover in which composite light-sensitive explosive is arranged. In addition, optic prop made from optic glass is installed in metal cover; composite light-sensitive explosive is made in the form of material pressed to density of 0.9-1.1 g/cm3 of mixture of fine-grained tubular electric heater (TEH) with specific surface area of 4000-20000 cm2/g and nanoaluminium with average particle size of not more than 60 nm, at component ratio (wt %) of 75:15 to 95:5 respectively. ^ EFFECT: simpler design and easier manufacturing process of detonator. ^ 2 cl, 1 tbl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области взрывных устройств и может быть использовано для изготовления детонаторов на основе светочувствительных ВВ.The invention relates to the field of explosive devices and can be used for the manufacture of detonators based on photosensitive explosives.

Известен оптический детонатор на основе светочувствительного ВВ (патент Украины №49732, МПК F42B 3/02, публ. 16.09.2002 г., БИ №9/02), содержащий в металлическом корпусе светочувствительное ВВ, в состав которого входит цилиндрический корпус, смесь комплексного перхлората ртути и полимера, вторичное ВВ, световод.Known optical detonator based on a photosensitive explosive (patent of Ukraine No. 49732, IPC F42B 3/02, publ. September 16, 2002, BI No. 9/02) containing a photosensitive explosive in a metal case, which includes a cylindrical body, a mixture of complex mercury and polymer perchlorate, secondary explosive, light guide.

Недостатком известного оптического детонатора является низкая экологичность за счет наличия ртути в составе ВВ, наличие дорогостоящих веществ в конструкции детонатора и высокая сложность процесса изготовления заряда светочувствительного ВВ.A disadvantage of the known optical detonator is low environmental friendliness due to the presence of mercury in the composition of the explosive, the presence of expensive substances in the design of the detonator and the high complexity of the process of manufacturing a charge of a photosensitive explosive.

Известен из патента РФ №2202097, МПК F42B 3/113, публ. 10.04.2003 г. детонатор на основе светочувствительного ВВ, в качестве прототипа заявляемого, содержащий светочувствительное ВВ, источник светового импульса, источник электрического импульса.Known from the patent of the Russian Federation No. 2202097, IPC F42B 3/113, publ. 04/10/2003, a detonator based on a photosensitive explosive, as a prototype of the claimed, containing a photosensitive explosive, a light pulse source, an electric pulse source.

К недостаткам прототипа относится недостаточно низкий порог срабатывания от импульса светового излучения, недостаточно высокая безопасность эксплуатации за счет восприимчивости к электромагнитным импульсам, что может привести к несанкционированному задействованию заряда, продолжительное время срабатывания детонатора.The disadvantages of the prototype include an insufficiently low threshold for a pulse of light radiation, insufficiently high operational safety due to susceptibility to electromagnetic pulses, which can lead to unauthorized use of a charge, and a long response time of a detonator.

Задачей авторов предлагаемого изобретения является разработка детонатора на основе светочувствительных ВВ, обеспечивающего минимизацию энергетических, временных и массогабаритных характеристик детонатора.The task of the authors of the invention is to develop a detonator based on photosensitive explosives, which minimizes the energy, time and weight characteristics of the detonator.

Новый технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого детонатора на основе светочувствительного ВВ, заключается в обеспечении снижения порога срабатывания детонатора от импульса лазерного излучения, упрощении конструкции и процесса изготовления (в ~10 р.), минимизации временных и масс-габаритных характеристик детонатора по сравнению с прототипом.A new technical result achieved by using the proposed detonator based on a photosensitive explosive is to reduce the detonator response threshold from a laser pulse, simplify the design and manufacturing process (by ~ 10 p.), And minimize the time and mass-dimensional characteristics of the detonator compared to prototype.

Дополнительный технический результат заключается в снижении порога срабатывания детонатора от импульса лазерного излучения, обеспечении возможности его инициирования как с оптическим подпором, так и без него.An additional technical result is to reduce the threshold of the detonator from the laser pulse, providing the possibility of its initiation with or without optical back up.

Указанные задача и новые технические результаты достигаются тем, что в известном детонаторе на основе светочувствительного ВВ, состоящем из металлической оболочки, в которой размещены смесевое светочувствительное ВВ и вторичное ВВ, согласно изобретению в металлической оболочке дополнительно установлен оптический подпор, выполненный из оптического стекла, размещено смесевое светочувствительное ВВ в виде запрессованного до плотности 0,9-1,1 г/см3 материала из смеси высокодисперсного ТЭНа с удельной поверхностью 4000-20000 см2/г и наноалюминия со средним размером частиц не более ~60 нм, при следующем соотношении ингредиентов (массовые доли) от 75:15 до 95:5, соответственно.These tasks and new technical results are achieved by the fact that in the known detonator based on a photosensitive explosive, consisting of a metal shell, in which a mixed photosensitive explosive and secondary explosives are placed, according to the invention, an optical support made of optical glass is additionally mounted in a metal shell, a mixed photosensitive explosive in the form of a material pressed to a density of 0.9-1.1 g / cm 3 from a mixture of highly dispersed heating elements with a specific surface area of 4000-20000 cm 2 / g and nanoalumin with an average particle size of not more than ~ 60 nm, with the following ratio of ingredients (mass fractions) from 75:15 to 95: 5, respectively.

Кроме того, в детонаторе на основе светочувствительных ВВ в металлической оболочке размещено ВВ, выполненное в виде двух прессованных элементов, один из которых выполнен из запрессованного до плотности 1,2-1,8 г/см3 смесевого светочувствительного ВВ следующего состава: комплексный перхлорат меди и оптически прозрачный полимер при соотношении от 75:15 до 95:5 (массовые доли), соответственно, а второй элемент - из запрессованного до плотности 1,1-1,6 г/см3 вторичного ВВ - бензотрифуроксана или ТЭНа со средним размером частиц в диапазоне 0,25-0,5 мкм.In addition, in a detonator based on photosensitive explosives, a metal shell contains explosives made in the form of two extruded elements, one of which is made of a mixed photosensitive explosive pressed to a density of 1.2-1.8 g / cm 3 of the following composition: complex copper perchlorate and an optically transparent polymer with a ratio of 75:15 to 95: 5 (mass fractions), respectively, and the second element is from a secondary explosive pressed to a density of 1.1-1.6 g / cm 3 - benzotrifuroxane or TEN with an average particle size in the range of 0.25-0.5 microns.

Предлагаемый детонатор на основе светочувствительных ВВ поясняется следующим образом.The proposed detonator based on photosensitive explosives is illustrated as follows.

Для изготовления детонатора предварительно готовилась смесь светочувствительного ВВ путем смешения компонентов в заданных пределах их соотношений, а именно материала из смеси высокодисперсного ТЭНа с удельной поверхностью 4000-20000 см2/г и наноалюминия со средним размером частиц не более 60 нм, при соотношении ингредиентов (массовые доли) от 75:15 до 95:5, соответственно. Затем в металлической оболочке фиксируется подпор, выполненный из оптического стекла, после чего в нее засыпается навеска светочувствительного ВВ. Важно отметить, что подпор должен быть установлен герметично и жестко так, чтобы не допустить снижения давления продуктов взрыва при взрыве ВВ.For the manufacture of a detonator, a mixture of photosensitive explosive was preliminarily prepared by mixing the components within the specified limits of their ratios, namely, a material from a mixture of highly dispersed heating elements with a specific surface area of 4000-20000 cm 2 / g and nanoaluminum with an average particle size of not more than 60 nm, with the ratio of ingredients (mass shares) from 75:15 to 95: 5, respectively. Then, a support made of optical glass is fixed in the metal shell, after which a sample of photosensitive explosive is poured into it. It is important to note that the support must be installed hermetically and firmly so as to prevent a decrease in the pressure of the explosion products during the explosion of an explosive.

Навеску подпрессовывают до необходимой плотности, что в условиях предлагаемого детонатора составляет 0,9-1,1 г/см3.The sample is pressed to the required density, which in the conditions of the proposed detonator is 0.9-1.1 g / cm 3 .

Кроме того, для изготовления детонатора предварительно готовилась в хлороформе (для лучшей гомогенизации) смесь светочувствительного ВВ путем смешения компонентов в заданных пределах их соотношений, а именно смесь из комплексного перхлората меди и оптически прозрачного полимера при соотношении от 75:15 до 95:5 (массовые доли), соответственно. Затем в металлической оболочке фиксируется подпор, выполненный из оптического стекла, после чего в нее засыпается навеска светочувствительного ВВ. Важно отметить, что подпор должен быть установлен герметично и жестко так, чтобы не допустить снижения давления продуктов взрыва при взрыве ВВ.In addition, for the manufacture of the detonator, a mixture of photosensitive explosives was preliminarily prepared in chloroform (for better homogenization) by mixing the components within the specified limits of their ratios, namely, a mixture of complex copper perchlorate and an optically transparent polymer in a ratio of 75:15 to 95: 5 (mass shares), respectively. Then, a support made of optical glass is fixed in the metal shell, after which a sample of photosensitive explosive is poured into it. It is important to note that the support must be installed hermetically and firmly so as to prevent a decrease in the pressure of the explosion products during an explosive explosion.

Навеску подпрессовывают до необходимой плотности, что в условиях предлагаемого детонатора составляет 1,2 1,8 г/см3.The sample is pressed to the required density, which under the conditions of the proposed detonator is 1.2 1.8 g / cm 3 .

Далее в металлическую оболочку с подпором (или без него) и зарядом из светочувствительного ВВ засыпают навеску вторичного ВВ бензотрифуроксана или ТЭНа со средним размером частиц в диапазоне 0,25-0,5 мкм. Навеску вторичного ВВ подпрессовывают до необходимой плотности, что в условиях предлагаемого детонатора составляет 1,1 1,6 г/см3.Then, a sample of secondary explosive of benzotrifuroxane or TENA with an average particle size in the range of 0.25-0.5 microns is poured into a metal shell with a back-up (or without it) and a charge from a photosensitive explosive. A portion of the secondary explosive is pressed to the required density, which under the conditions of the proposed detonator is 1.1 1.6 g / cm 3 .

На чертежах представлены конструкции детонатора на основе светочувствительного ВВ.The drawings show the design of the detonator based on a photosensitive explosive.

На фиг.1 изображен вид детонатора, содержащий металлическую оболочку, оптический подпор, заряд с плотностью 0,95 г/см3 из светочувствительного ВВ, выполненного из смеси высокодисперсного ТЭНа с удельной поверхностью 9000 см2/г и наноалюминия со средним размером частиц не более 60 нм, при соотношении ингредиентов (массовые доли) от 75:15 до 95:5, соответственно.Figure 1 shows a view of a detonator containing a metal shell, optical support, a charge with a density of 0.95 g / cm 3 of a photosensitive explosive made of a mixture of highly dispersed heating elements with a specific surface area of 9000 cm 2 / g and nanoaluminum with an average particle size of not more than 60 nm, with a ratio of ingredients (mass fractions) from 75:15 to 95: 5, respectively.

На фиг.2 изображен вид детонатора, содержащий металлическую оболочку, оптический подпор, заряд с плотностью 0,95 г/см3 из светочувствительного ВВ, выполненного из смеси высокодисперсного ТЭНа с удельной поверхностью 20000 см2/г и наноалюминия со средним размером частиц не более 60 нм, при соотношении ингредиентов (массовые доли) от 75:15 до 95:5, соответственно.Figure 2 shows a view of a detonator containing a metal shell, optical support, a charge with a density of 0.95 g / cm 3 of a photosensitive explosive made of a mixture of highly dispersed heating elements with a specific surface area of 20,000 cm 2 / g and nanoaluminum with an average particle size of not more than 60 nm, with a ratio of ingredients (mass fractions) from 75:15 to 95: 5, respectively.

На фиг.3 изображен вид детонатора, содержащий металлическую оболочку, оптический подпор, заряд с плотностью 1,4 г/см3 из светочувствительного ВВ, выполненного из смеси комплексного перхлората меди и оптически прозрачного полимера при соотношении ингредиентов в нем 90:10 (массовые доли), соответственно, заряд с плотностью 1,4 г/см3 из вторичного ВВ - бензотрифуроксана или ТЭНа со средним размером частиц в диапазоне 0,25-0,5 мкм.Figure 3 shows a view of a detonator containing a metal shell, optical support, a charge with a density of 1.4 g / cm 3 of a photosensitive explosive made of a mixture of complex copper perchlorate and an optically transparent polymer with a ratio of ingredients in it 90:10 (mass fraction ), respectively, a charge with a density of 1.4 g / cm 3 from a secondary explosive - benzotrifuroxan or TEN with an average particle size in the range of 0.25-0.5 microns.

На фиг.4 изображен вид детонатора, содержащий металлическую оболочку, заряд с плотностью 1,4 г/см3 из светочувствительного ВВ, выполненного из смеси комплексного перхлората меди и оптически прозрачного полимера при соотношении ингредиентов в нем 90:10 (массовые доли), соответственно, заряд с плотностью 1,4 г/см3 из вторичного ВВ - бензотрифуроксана или ТЭНа со средним размером частиц в диапазоне 0,25-0,5 мкм.Figure 4 shows a view of a detonator containing a metal shell, a charge with a density of 1.4 g / cm 3 of a photosensitive explosive made of a mixture of complex copper perchlorate and an optically transparent polymer with a ratio of ingredients in it 90:10 (mass fraction), respectively , a charge with a density of 1.4 g / cm 3 from a secondary explosive - benzotrifuroxan or TEN with an average particle size in the range of 0.25-0.5 microns.

Выбор необходимых соотношений ингредиентов в составе элементов детонатора используемых смесевых ВВ продиктован следующими соображениями:The choice of the necessary ratios of the ingredients in the detonator elements of the used mixed explosives is dictated by the following considerations:

- при снижении содержания в смеси высокодисперсного ТЭНа с удельной поверхностью 4000-20000 см2/г и наноалюминия со средним размером частиц не более 60 нм, при соотношении ингредиентов (массовые доли) от 75:15 до 95:5 соответственно ниже указанного предела соотношений не обеспечивается требуемая чувствительность детонатора к лазерному импульсу;- with a decrease in the content in the mixture of finely dispersed heating elements with a specific surface area of 4000-20000 cm 2 / g and nanoaluminum with an average particle size of not more than 60 nm, when the ratio of ingredients (mass fractions) is from 75:15 to 95: 5, respectively, below the specified ratio limit the required sensitivity of the detonator to the laser pulse is provided;

- при превышении содержаний в смеси высокодисперсного ТЭНа с удельной поверхностью 4000-20000 см2/г и наноалюминия со средним размером частиц не более 60 нм, при соотношении ингредиентов (массовые доли) от 75:15 до 95:5 соответственно выше указанного предела не обеспечивается требуемая чувствительность детонатора к лазерному импульсу;- when the content in the mixture of finely dispersed heating elements with a specific surface of 4000-20000 cm 2 / g and nanoaluminum with an average particle size of not more than 60 nm is exceeded, with a ratio of ingredients (mass fractions) from 75:15 to 95: 5, respectively, above the specified limit is not provided the required sensitivity of the detonator to the laser pulse;

- уменьшение предела ограничения в предлагаемом детонаторе по дисперсности наноалюминия ниже заявляемой в лабораторных условиях достигнуть проблематично из-за отсутствия необходимой технологии;- reducing the limit limit in the proposed detonator for the dispersion of nano-aluminum below the declared in the laboratory conditions is difficult to achieve due to the lack of the necessary technology;

- дисперсность ТЭНа выбрана из соображений обеспечения требуемой чувствительности детонатора к лазерному импульсу; снижение ограничения по дисперсности ТЭНа приведет к повышению порога срабатывания детонатора от импульса лазерного излучения, превышение - не даст заметного выигрыша по снижению порога.- the dispersion of the heater is selected for reasons of ensuring the required sensitivity of the detonator to the laser pulse; a decrease in the dispersion limit of the heating element will lead to an increase in the threshold for the detonator to act on the laser pulse, exceeding it will not give a noticeable gain in lowering the threshold.

- при снижении соотношений перхлората меди и оптически прозрачного полимера при соотношении ингредиентов в нем 75:15 (массовые доли) ниже заявляемого предела не обеспечивается требуемая чувствительность детонатора к лазерному импульсу;- with a decrease in the ratio of copper perchlorate and optically transparent polymer with a ratio of ingredients in it of 75:15 (mass fractions) below the claimed limit, the required sensitivity of the detonator to the laser pulse is not provided;

- при превышении соотношений перхлората меди и оптически прозрачного полимера 75:15 (массовые доли) сверх заявляемых значений не обеспечивается требуемая чувствительность детонатора к лазерному импульсу.- when exceeding the ratio of copper perchlorate and optically transparent polymer 75:15 (mass fractions) in excess of the declared values, the required sensitivity of the detonator to the laser pulse is not provided.

Изготовленные по указанным выше схемам детонаторы на основе светочувствительных ВВ подвергают воздействию импульса лазерного излучения (длина волны 1, 06 мкм, длительность импульса 6 нс).The detonators made according to the above schemes based on photosensitive explosives are exposed to a laser pulse (wavelength 1, 06 μm, pulse duration 6 ns).

Принцип действия детонатора заключается в следующем. При воздействии на заряд из светочувствительного ВВ импульса лазерного излучения с плотностью энергии, превышающей порог срабатывания детонатора от импульса излучения, происходит возбуждение взрывчатого превращения заряда, при этом энергии его взрыва достаточно для инициирования заряда из вторичных ВВ непосредственно (фиг.1 и 2) или через дополнительный заряд из ВВ бензотрифуроксана или ТЭНа (фиг.3 и 4).The principle of operation of the detonator is as follows. When a charge is emitted from a photosensitive explosive by a laser pulse with an energy density exceeding the threshold of the detonator from the radiation pulse, an explosive charge transformation is excited, while the energy of its explosion is sufficient to initiate a charge from the secondary explosives directly (Figs. 1 and 2) or through additional charge from the explosive benzotrifuroxane or TENA (Fig.3 and 4).

Результаты испытаний детонатора на основе светочувствительного ВВ сведены в таблицу 1.The test results of the detonator based on a photosensitive explosive are summarized in table 1.

Таким образом, использование предлагаемого детонатора на основе светочувствительного ВВ обеспечивает существенное снижение порога чувствительности к импульсу лазерного излучения, упрощение конструкции и процесса изготовления (в ~10 р.), минимизацию временных и массогабаритных характеристик детонатора, повышение уровня безопасности за счет устойчивости к электромагнитным импульсам по сравнению с прототипом.Thus, the use of the proposed detonator based on a photosensitive explosive provides a significant reduction in the threshold of sensitivity to a laser pulse, simplifying the design and manufacturing process (by ~ 10 p.), Minimizing the time and weight and size characteristics of the detonator, increasing the level of safety due to resistance to electromagnetic pulses by Compared to the prototype.

Дополнительный технический результат при использовании предлагаемого детонатора заключается в снижении порога инициирования детонатора, обеспечении возможности срабатывания его как с оптическим подпором, так и без него.An additional technical result when using the proposed detonator is to lower the threshold of initiation of the detonator, providing the possibility of its operation with both optical support and without it.

Возможность промышленного применения предлагаемого детонатора на основе светочувствительных ВВ подтверждается следующими примерами конкретного выполнения.The possibility of industrial application of the proposed detonator based on photosensitive explosives is confirmed by the following examples of specific performance.

Пример 1.Example 1

В лабораторных условиях реализован детонатор на основе светочувствительных ВВ на опытном образце, выполненном в виде, изображенном на фиг.1, где:In laboratory conditions, a detonator based on photosensitive explosives is implemented on a prototype made in the form depicted in figure 1, where:

1 - поток лазерного излучения (длина волны 1,06 мкм, длительность импульса 6 нс, диаметр области облучения модели ≈5 мм) от источника, 2 - металлическая оболочка из алюминия (внутренний диаметр ≈5 мм, толщина стенки 3 мм), 3 - оптический подпор из стекла марки К-8 (диаметр ≈5 мм, толщина ≈2 мм), 4 - прессованный заряд из светочувствительного смесевого ВВ: 87% высокодисперсного ТЭНа марки В (S=9000 см2/г) и 13% алюминия со средним размером частиц 50 нм (высота ≈7 мм, диаметр ≈5 мм, плотность ≈0,95 г/см3).1 - laser radiation flux (wavelength 1.06 μm, pulse duration 6 ns, diameter of the irradiation region of the model ≈5 mm) from the source, 2 - metal shell of aluminum (internal diameter ≈5 mm, wall thickness 3 mm), 3 - optical support made of K-8 grade glass (diameter ≈5 mm, thickness ≈2 mm), 4 - extruded charge from a photosensitive mixed explosive: 87% highly dispersed TENA grade B (S = 9000 cm 2 / g) and 13% aluminum with medium particle size 50 nm (height ≈7 mm, diameter ≈5 mm, density ≈0.95 g / cm 3 ).

Пример 2.Example 2

В лабораторных условиях реализован детонатор на основе светочувствительных ВВ на опытном образце, выполненном в виде, изображенном на фиг.2, где:In laboratory conditions, a detonator based on photosensitive explosives is implemented on a prototype made in the form depicted in figure 2, where:

1 - поток лазерного излучения (длина волны 1,06 мкм, длительность импульса 6 нс, диаметр области облучения модели ≈5 мм), 2 - металлическая оболочка из алюминия (внутренний диаметр ≈5 мм, толщина стенки 3 мм), 3 - оптический подпор из стекла марки К-8 (диаметр ≈5 мм, толщина ≈2 мм), 4 - прессованный заряд из светочувствительного смесевого ВВ: 87% высокодисперсного тэна марки В (S=20000 см2/г) и 13% алюминия со средним размером частиц 50 нм (высота ≈6-9 мм, диаметр ≈5 мм, плотность ≈0,95 г/см3). Результаты испытаний сведены в табл.1.1 - laser radiation flux (wavelength 1.06 μm, pulse duration 6 ns, diameter of the irradiation region of the model ≈5 mm), 2 - metal shell of aluminum (internal diameter ≈5 mm, wall thickness 3 mm), 3 - optical support made of K-8 glass (diameter ≈5 mm, thickness ≈2 mm), 4 - pressed charge from a photosensitive mixed explosive: 87% of highly dispersed heating grade B (S = 20,000 cm 2 / g) and 13% aluminum with an average particle size 50 nm (height ≈6-9 mm, diameter ≈5 mm, density ≈0.95 g / cm 3 ). The test results are summarized in table 1.

Пример 3.Example 3

В лабораторных условиях реализован детонатор на основе светочувствительного ВВ на опытном образце, выполненном в виде, изображенном на фиг.3, где:In laboratory conditions, a detonator based on a photosensitive explosive is implemented on a prototype made in the form depicted in figure 3, where:

1 - поток лазерного излучения (длина волны 1, 06 мкм, длительность импульса 6 нс, диаметр области облучения модели ≈5 мм), 2 - металлическая оболочка из алюминия (внутренний диаметр ≈5 мм, толщина стенки 3 мм), 3 - оптический подпор из стекла марки К-8 (диаметр ≈5 мм, толщина ≈2 мм), 4 - прессованный заряд из светочувствительного ВС из 90% комплексного перхлората меди и 10% оптически прозрачного полимера (высота ≈0,5-3 мм, диаметр ≈5 мм, плотность ≈1,3-1,6 г/см3), 5 - дополнительный прессованный заряд из вторичного ВВ - бензотрифуроксана или высокодисперсного ТЭНа марки В (S=20000 см2/г) со средним размером частиц в диапазоне 0,25-0,5 мкм (высота ≈4-6 мм, диаметр ≈5 мм, плотность ≈1,2-1,5 г/см3). Результаты испытаний приведены в табл.1.1 - laser radiation flux (wavelength 1, 06 μm, pulse duration 6 ns, diameter of the irradiation region of the model ≈5 mm), 2 - metal shell of aluminum (internal diameter ≈5 mm, wall thickness 3 mm), 3 - optical support K-8 glass (diameter ≈5 mm, thickness ≈2 mm), 4 - pressed charge from a photosensitive aircraft of 90% complex copper perchlorate and 10% optically transparent polymer (height ≈0.5-3 mm, diameter ≈5 mm, density ≈1,3-1,6 g / cm 3), 5 - additional extruded from the secondary explosive charge - benzotrifuroksana or superfine PETN The mark (S = 20000 cm 2 / g) having an average particle size in the range of 0.25-0.5 micron (height ≈4-6 mm diameter ≈5 mm, density g / cm ≈1,2-1,5 3 ). The test results are shown in table 1.

Пример 4.Example 4

В лабораторных условиях реализован детонатор на основе светочувствительных ВВ на опытном образце, выполненном в виде, изображенном на фиг.2, где:In laboratory conditions, a detonator based on photosensitive explosives is implemented on a prototype made in the form depicted in figure 2, where:

1 - поток лазерного излучения (длина волны 1, 06 мкм, длительность импульса 6 нс, диаметр области облучения модели ≈5 мм), 2 - металлическая оболочка из алюминия (внутренний диаметр ≈5 мм, толщина стенки 3 мм), 3 - прессованный заряд из светочувствительного ВВ состава: 90% комплексного перхлората меди и 10% оптически прозрачного полимера (высота ≈0,5-3 мм, диаметр ≈5 мм, плотность ≈1,43-1,6 г/см), 4 - дополнительный прессованный заряд из вторичного ВВ - бензотрифуроксана или ТЭНа со средним размером частиц в диапазоне 0,25-0,5 мкм (высота ≈4-6 мм, диаметр ≈5 мм, плотность ≈1,2-1,5 г/см3). Результаты испытаний сведены в табл.1.1 - laser radiation flux (wavelength 1, 06 μm, pulse duration 6 ns, diameter of the irradiation region of the model ≈5 mm), 2 - metal shell of aluminum (internal diameter ≈5 mm, wall thickness 3 mm), 3 - pressed charge from a photosensitive explosive composition: 90% complex copper perchlorate and 10% optically transparent polymer (height ≈0.5-3 mm, diameter ≈5 mm, density ≈1.43-1.6 g / cm), 4 - additional pressed charge from secondary explosives - benzotrifuroxan or TEN with an average particle size in the range of 0.25-0.5 microns (height ≈4-6 mm, diameter ≈5 mm, raft awn ≈1,2-1,5 g / cm 3). The test results are summarized in table 1.

Предварительно готовились смеси светочувствительных ВВ; изготавливали:Pre-prepared mixture of photosensitive explosives; made:

- фиг.1: механическим смешением компонентов в необходимой пропорции;- figure 1: by mechanical mixing of the components in the required proportion;

- фиг.2: смешением в хлороформе компонентов в необходимой пропорции.- figure 2: by mixing in chloroform the components in the required proportion.

Порог срабатывания детонатора от импульса лазерного излучения составляет:The detonator response threshold from a laser pulse is:

- фиг.1 и 2 - ~60 мДж/см2;- figures 1 and 2 - ~ 60 mJ / cm 2 ;

- фиг.3 - ~16 мДж/см2;- figure 3 - ~ 16 mJ / cm 2 ;

- фиг.3 - ~25 мДж/см2.- figure 3 - ~ 25 mJ / cm 2 .

Подготовленные образцы подвергают контрольным испытаниям, результаты которых сведены в таблицу 1.Prepared samples are subjected to control tests, the results of which are summarized in table 1.

Как показали эксперименты, использование предлагаемого детонатора и материалов для него в заявляемых пределах соотношений и плотности, дисперсности, обеспечивает повышенные показатели безопасности, энергетических, временных и массогабаритных характеристик.As experiments have shown, the use of the proposed detonator and materials for it within the claimed limits of ratios and density, dispersion, provides increased safety, energy, time and weight and size characteristics.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (2)

1. Детонатор на основе светочувствительного взрывчатого вещества, состоящий из металлической оболочки, в которой размещено смесевое светочувствительное взрывчатое вещество, отличающийся тем, что в металлической оболочке дополнительно установлен оптический подпор, выполненный из оптического стекла, смесевое светочувствительное взрывчатое вещество выполнено в виде запрессованного до плотности 0,9-1,1 г/см3 материала из смеси высокодисперсного ТЭНа с удельной поверхностью 4000-20000 см2/г и наноалюминия со средним размером частиц не более 60 нм, при соотношении ингредиентов (мас.ч.) от 75:15 до 95:5 соответственно.1. A detonator based on a photosensitive explosive, consisting of a metal shell, in which a mixed photosensitive explosive is placed, characterized in that an optical support made of optical glass is additionally installed in the metal shell, the mixed photosensitive explosive is made in the form of a pressed to density 0 , 9-1,1 g / cm 3 of a mixture of finely divided material PETN having a specific surface 4000-20000 cm 2 / g and nanoaluminum with an average particle size of not more than 60 m, at a ratio of ingredients (parts by weight) of 75:15 to 95: 5, respectively. 2. Детонатор по п.1, отличающийся тем, что в металлической оболочке размещено взрывчатое вещество, выполненное в виде двух прессованных элементов, первый элемент выполнен из запрессованного до плотности 1,2-1,8 г/см3 смесевого светочувствительного взрывчатого вещества следующего состава: комплексный перхлорат меди и оптически прозрачный полимер при соотношении от 75:15 до 95:5 (мас.ч.) соответственно, а второй элемент - из запрессованного до плотности 1,1-1,6 г/см3 вторичного взрывчатого вещества - бензотрифуроксана или ТЭНа со средним размером частиц в диапазоне 0,25-0,5 мкм. 2. The detonator according to claim 1, characterized in that the metal shell contains an explosive made in the form of two extruded elements, the first element is made of a mixture of photosensitive explosive of the following composition, pressed to a density of 1.2-1.8 g / cm 3 : complex copper perchlorate and an optically transparent polymer at a ratio of 75:15 to 95: 5 (parts by weight), respectively, and the second element is from a secondary explosive pressed to a density of 1.1-1.6 g / cm 3 - benzotrifuroxane or TENA with an average size of frequent IC in the range of 0.25-0.5 microns.
RU2010106579/11A 2010-02-24 2010-02-24 Detonator based on light-sensitive explosive RU2427786C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010106579/11A RU2427786C1 (en) 2010-02-24 2010-02-24 Detonator based on light-sensitive explosive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010106579/11A RU2427786C1 (en) 2010-02-24 2010-02-24 Detonator based on light-sensitive explosive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2427786C1 true RU2427786C1 (en) 2011-08-27

Family

ID=44756827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010106579/11A RU2427786C1 (en) 2010-02-24 2010-02-24 Detonator based on light-sensitive explosive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2427786C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496756C1 (en) * 2012-02-21 2013-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" Low-sensitive explosive compound for electric detonator charging
RU2592014C2 (en) * 2014-12-12 2016-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Laser initiation means
RU2596171C1 (en) * 2015-08-24 2016-08-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Laser detonator
CN107957211A (en) * 2017-11-21 2018-04-24 西北核技术研究所 A kind of the one-dimensional plane detonation wave generating device and method of light detonation
RU2666435C1 (en) * 2017-08-14 2018-09-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) Mixed light reactive explosive for optical detonator capsule
RU2728085C1 (en) * 2019-06-14 2020-07-28 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Detonation layout, initiated by laser radiation, and light-sensitive explosive composition for initiation of detonation routing
RU2750750C1 (en) * 2020-05-18 2021-07-02 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Laser fulminating detonator
RU2816730C1 (en) * 2023-03-06 2024-04-03 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Electric pyro cartridge based on diode laser

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496756C1 (en) * 2012-02-21 2013-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" Low-sensitive explosive compound for electric detonator charging
RU2592014C2 (en) * 2014-12-12 2016-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Laser initiation means
RU2596171C1 (en) * 2015-08-24 2016-08-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Laser detonator
RU2666435C1 (en) * 2017-08-14 2018-09-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) Mixed light reactive explosive for optical detonator capsule
CN107957211A (en) * 2017-11-21 2018-04-24 西北核技术研究所 A kind of the one-dimensional plane detonation wave generating device and method of light detonation
CN107957211B (en) * 2017-11-21 2019-10-29 西北核技术研究所 A kind of the one-dimensional plane detonation wave generating device and method of light detonation
RU2728085C1 (en) * 2019-06-14 2020-07-28 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Detonation layout, initiated by laser radiation, and light-sensitive explosive composition for initiation of detonation routing
RU2750750C1 (en) * 2020-05-18 2021-07-02 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Laser fulminating detonator
RU2816730C1 (en) * 2023-03-06 2024-04-03 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Electric pyro cartridge based on diode laser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2427786C1 (en) Detonator based on light-sensitive explosive
Plessis A Decade of Porous Silicon as Nano‐Explosive Material
US4484960A (en) High-temperature-stable ignition powder
Comet et al. Sulfates‐based nanothermites: an expanding horizon for metastable interstitial composites
Aduev et al. Laser pulse initiation of RDX-Al and PETN-Al composites explosion
DE06002905T1 (en) Explosiveszuammemsetzung for thermal ignition by means of a laser source and ignition device for it
Conner et al. Time-resolved spectroscopy of initiation and ignition of flash-heated nanoparticle energetic materials
US11629939B2 (en) Opto-thermal laser detonator
HALLMAN Ignition characteristics of plastics and rubber
EP1306643B1 (en) Low energy optical detonator
Arkhipov et al. Influence of the dispersity of aluminum powder on the ignition characteristics of composite formulations by laser radiation
RU2666435C1 (en) Mixed light reactive explosive for optical detonator capsule
RU157624U1 (en) DETONATOR CAPSULE BASED ON A SENSITIVE EXPLOSIVE SUBSTANCE
RU2496756C1 (en) Low-sensitive explosive compound for electric detonator charging
Ji et al. Near‐Infrared Laser Initiation Mechanism of Pentaerythritol Tetranitrate Doped with Aluminum Nanoparticles
FR2644619A1 (en) Heat-resistant materials
DE2648331C2 (en) Time delay ignition device
RU141754U1 (en) EDUCATIONAL LABORATORY INSTALLATION FOR RESEARCH AND DEMONSTRATION OF EXPLOSIVE PROCESSES
RU2424490C1 (en) Safety detonator
RU2750750C1 (en) Laser fulminating detonator
RU2238257C1 (en) Heat-resistant inflammable composition
RU2240994C2 (en) Ignition composition
Aduev et al. The regulation of secondary explosives sensitivity to laser influence
Ruer et al. Reanalysis of an Explosion in a LENR Experiment
Sobolev et al. Profiled detonation waves in the technologies of explosion treatment of metals