RU2450235C2

RU2450235C2 - Explosive assembly with plastisol explosive

Info

Publication number: RU2450235C2
Application number: RU2010128865/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Афанасьев (RU); Владимир Александрович Афанасьев; Айрат Арслангалиевич Бадыгеев (RU); Айрат Арслангалиевич Бадыгеев; Александр Викторович Комиссаров (RU); Александр Викторович Комиссаров; Михаил Петрович Кужель (RU); Михаил Петрович Кужель; Рамис Мавлявиевич Тагиров (RU); Рамис Мавлявиевич Тагиров
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2010-07-12
Publication date: 2012-05-10
Also published as: RU2010128865A

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: explosive assembly comprises a vessel with a press cover and a charge installed in it from a plastisol explosive, a system of initiation made in an inert material in the form of channels filled with an explosive compound, with a common receiving section and a detonating fuse installed on it. The press cover is installed tightly relative to the body and is equipped with a system of temperature compensation. Between the inner side surface of the body and the charge there is a lubricant or an anti-adhesive coating, providing for no adhesion of the vessel material and the plastisol explosive to the vessel wall material.

EFFECT: higher safety of operation and extended service life of an explosive assembly.

1 dwg

Description

Изобретение может быть использовано в разработке боеприпасов военного назначения, взрывных устройств для применения в хозяйственной деятельности (инженерные заряды, добыча полезных ископаемых, машиностроение и др.) и научно-исследовательской деятельности в области высоких энергий.The invention can be used in the development of military munitions, explosive devices for use in economic activities (engineering charges, mining, mechanical engineering, etc.) and research activities in the field of high energies.

Известны конструкции различных боеприпасов, снаряженных пластизольными ВВ. При снаряжении взрывных устройств пластизольными взрывчатыми смесями формирование заряда происходит в корпусе взрывного устройства. При дальнейшей эксплуатации заряд пластизольного ВВ находится в конструкции взрывного устройства в ненагруженном состоянии, при этом пластизольное ВВ прочно связано адгезионными связями с корпусом, а торец пластизольного заряда, сформированный при заливке, как правило, находится в свободном состоянии (патент РФ №2353895, опубл. 20.01.2008).Known design of various ammunition equipped with plastisol explosives. When explosive devices are equipped with plastisol explosive mixtures, charge formation takes place in the explosive device body. During further operation, the plastisol explosive charge is in the structure of the explosive device in an unloaded state, while the plastisol explosive is firmly connected by adhesive bonds to the body, and the end of the plastisol charge formed during pouring is usually in a free state (RF patent No. 2353895, publ. 01/20/2008).

К недостаткам рассматриваемого аналога следует отнести то, что корпус боеприпаса, осколочный блок и заряд пластизольного взрывчатого вещества расположены с их непосредственным контактом. Известно, что хорошие адгезионные свойства обычных невзрывчатых пластизольных композиций широко используется в технике для получения покрытий различного назначения. Для пластизольных взрывчатых составов (ВС), снаряжение которых осуществляется непосредственно в корпус изделий, высокая адгезионная способность пластизоля в совокупности с более высоким, относительно материала корпуса снаряда, коэффициентом термического расширения может привести к нежелательным последствиям. Поэтому при термическом расширении или сжатии изделия, содержащего разнородные по свойствам материалы, возможно разрушение корпуса при повышенных эксплуатационных температурах или возникновение зазоров и трещин в заряде пластизольного ВС при пониженных температурах, что может привести к снижению или потере боевых качеств боеприпаса.The disadvantages of this analogue include the fact that the ammunition body, fragmentation unit and the plastisol explosive charge are located with their direct contact. It is known that the good adhesive properties of conventional non-explosive plastisol compositions are widely used in the art to produce coatings for various purposes. For plastisol explosive compositions (BC), the equipment of which is carried out directly into the body of the product, the high adhesive ability of the plastisol in combination with a higher coefficient of thermal expansion relative to the material of the shell body can lead to undesirable consequences. Therefore, during thermal expansion or contraction of an article containing materials of dissimilar properties, destruction of the case at elevated operating temperatures or the appearance of gaps and cracks in the plastisol aircraft charge at low temperatures can occur, which can lead to a decrease or loss in the combat qualities of ammunition.

В качестве прототипа выбрано взрывное режущее устройство (патент РФ №2325609, опубл. 27.05.2008). Сущность данного изобретения заключается в том, что в корпусе взрывного устройства размещен заряд из пластизольного взрывчатого состава (ВС) с системой инициирования, выполненной в пенопласте в виде каналов с общим приемным участком, заполненных взрывчатым веществом, в качестве узла задействования используется механический взрыватель. Система инициирования прилегает к торцу заряда пластизольного ВС и поджимается к нему с помощью гайки большого диаметра, которая ввинчивается в корпус взрывного устройства.An explosive cutting device was selected as a prototype (RF patent No. 2225609, publ. 27.05.2008). The essence of this invention lies in the fact that in the housing of an explosive device a charge of plastisol explosive composition (AC) is placed with an initiation system made in foam in the form of channels with a common receiving area filled with explosive, a mechanical fuse is used as an actuation unit. The initiation system is adjacent to the end face of the plastisol aircraft charge and is drawn to it with the help of a large-diameter nut, which is screwed into the housing of the explosive device.

К недостаткам прототипа можно отнести те же недостатки, что и для аналога, а именно:The disadvantages of the prototype include the same disadvantages as for the analogue, namely:

- наличие непосредственного контакта пластизольного ВС с элементами корпуса и системой инициирования за счет высокой адгезионной способности и высокого значения коэффициента термического расширения пластизольного ВС может привести к разрушению корпуса и системы инициирования вследствие возникновения критических напряженно-деформированных состояний всей конструкции при эксплуатационных температурных перепадах;- the presence of direct contact of the plastisol aircraft with the elements of the housing and the initiation system due to the high adhesive ability and high coefficient of thermal expansion of the plastisol aircraft can lead to the destruction of the housing and the initiation system due to the emergence of critical stress-strain states of the entire structure at operational temperature extremes;

- при отрицательных эксплуатационных температурах, вследствие значительной разницы в величинах коэффициентов термического расширения заряда пластизольного ВС и корпуса взрывного устройства возможен отход торца заряда ВС от инициирующих элементов системы инициирования с образованием зазоров, способных снизить надежность инициирования или даже привести к отказу инициирования заряда;- at negative operating temperatures, due to a significant difference in the coefficients of thermal expansion of the charge of the plastisol aircraft and the explosive device body, the end of the aircraft charge can move away from the initiating elements of the initiation system with the formation of gaps that can reduce the reliability of initiation or even lead to failure of initiation of the charge;

- негерметичность конструкции при повышенных температурах приводит к интенсивному терморазложению органических составляющих пластизольного ВС и выделению (экссудации) пожаро-взрывоопасных компонентов, что существенно снижает безопасность и срок эксплуатации изделия.- leakage of the structure at elevated temperatures leads to intensive thermal decomposition of the organic components of the plastisol aircraft and the release (exudation) of fire and explosive components, which significantly reduces the safety and life of the product.

Все вышеперечисленное может привести к потере боевых и эксплуатационных качеств, а также к снижению безопасности при эксплуатации.All of the above can lead to a loss of combat and operational qualities, as well as to a decrease in operational safety.

Задачей настоящего изобретения является сохранение боевых и эксплуатационных характеристик взрывного устройства с пластизольным ВВ в широком диапазоне эксплуатационных температур, повышение безопасности эксплуатации и увеличение срока его службы.The objective of the present invention is to maintain the combat and operational characteristics of an explosive device with a plastisol explosive in a wide range of operating temperatures, increasing the safety of operation and increasing its service life.

Технический результат заключается в обеспечении конструктивной целостности и работоспособности взрывного устройства, снаряженного пластизольным ВВ, во всем диапазоне эксплуатационных температур и механических воздействий, повышении безопасности эксплуатации и технологичности изготовления.The technical result consists in ensuring the structural integrity and operability of an explosive device equipped with a plastisol explosive in the entire range of operating temperatures and mechanical stresses, increasing the safety of operation and manufacturability.

Технический результат достигается тем, что во взрывном устройстве, содержащем корпус с поджимной крышкой и размещенным в нем зарядом из пластизольного ВВ, систему инициирования, выполненную в инертном материале в виде каналов, заполненных взрывчатым составом, с общим приемным участком с установленным на нем взрывателем, поджимная крышка установлена герметично относительно корпуса и снабжена системой температурной компенсации. Между внутренней боковой поверхностью корпуса и зарядом введена смазка или антиадгезионное покрытие, обеспечивающие отсутствие адгезии пластизольного ВВ к стенкам корпуса, при этом смазка или адгезионное покрытие не наносится на днище корпуса, обеспечивая силовую связь за счет адгезионных сил между нижним торцом заряда и днищем корпуса изделия. Система температурной компенсации представляет собой кольцо, закрепленное на корпусе над поджимной крышкой, в пазах кольца установлены пружины, взаимодействующие с поджимной крышкой.The technical result is achieved by the fact that in an explosive device containing a housing with a pressure cap and a charge of plastisol explosive placed inside it, an initiation system made in an inert material in the form of channels filled with explosive composition, with a common receiving area with a fuse mounted on it the cover is sealed relative to the housing and is equipped with a temperature compensation system. A lubricant or anti-adhesive coating is introduced between the inner side surface of the housing and the charge, ensuring the absence of adhesion of the plastisol explosive to the walls of the housing, while the lubricant or adhesive coating is not applied to the bottom of the housing, providing a force connection due to the adhesive forces between the lower end of the charge and the bottom of the product body. The temperature compensation system is a ring mounted on the housing above the clamping cover, springs are installed in the grooves of the ring interacting with the clamping cover.

Применение системы температурной компенсации обеспечило отсутствие полостей и трещин в заряде пластизольного ВВ, а также плотность сборки и отсутствие зазоров во всем диапазоне эксплуатационных температур и механических воздействий. Герметизация полости корпуса, в котором размещено пластизольное ВВ, позволила замедлить процесс терморазложения органических составляющих пластизольного ВВ и выделение пожаро-взрывоопасных компонентов (экссудата) и, соответственно, увеличить безопасность, срок хранения и эксплуатации взрывного устройства. Введение смазки между корпусом и зарядом исключило непосредственный контакт пластизольного ВВ с элементами корпуса и, как следствие, исключило возникновение критических напряженно-деформированных состояний всей конструкции при эксплуатационных температурных перепадах, что могло бы привести к разрушению целостности заряда. Наличие адгезионной связи между зарядом пластизольного ВВ и днищем корпуса изделия обеспечивает конструктивную целостность изделия.The use of a temperature compensation system ensured the absence of cavities and cracks in the charge of the plastisol explosive, as well as the density of assembly and the absence of gaps in the entire range of operating temperatures and mechanical stresses. Sealing the body cavity in which the plastisol explosive is located allowed to slow down the process of thermal decomposition of the organic components of the plastisol explosive and the release of fire and explosion hazardous components (exudate) and, accordingly, increase the safety, shelf life and operation of the explosive device. The introduction of lubricant between the housing and the charge excluded direct contact of the plastisol explosive with the elements of the housing and, as a result, excluded the occurrence of critical stress-strain states of the entire structure at operational temperature differences, which could lead to the destruction of the integrity of the charge. The presence of an adhesive bond between the plastisol explosive charge and the bottom of the product body ensures the structural integrity of the product.

На чертеже показано взрывное устройство.The drawing shows an explosive device.

Взрывное устройство содержит корпус 1 с поджимной крышкой 2, в нем размещен заряд 3 из пластизольного ВВ, систему инициирования, выполненную в инертном материале 4 в виде каналов 5, заполненных взрывчатым составом, с общим приемным участком с установленным на нем взрывателем 6. Поджимная крышка 2 установлена герметично относительно корпуса 1 посредством резинового уплотнительного кольца 7 и снабжена системой температурной компенсации. Система температурной компенсации представляет собой закрепленное на корпусе 1 над поджимной крышкой 2 упорное кольцо 8, в котором установлены пружины 9, взаимодействующие с поджимной крышкой 2. Между внутренней боковой поверхностью корпуса 2 и зарядом 3 введена смазка 10, обеспечивающая отсутствие адгезии материала стенок корпуса 1 и пластизольного ВВ, при этом между нижним торцом заряда и днищем корпуса смазка или адгезионное покрытие отсутствует.An explosive device comprises a housing 1 with a compression cap 2, a charge 3 of a plastisol explosive is placed in it, an initiation system made in inert material 4 in the form of channels 5 filled with explosive composition, with a common receiving area with a fuse installed on it 6. Pressure cap 2 installed tightly relative to the housing 1 by means of a rubber sealing ring 7 and is equipped with a temperature compensation system. The temperature compensation system is a snap ring 8 mounted on the housing 1 above the compression cover 2, in which springs 9 are installed, interacting with the compression cover 2. Between the inner side surface of the housing 2 and the charge 3, a lubricant 10 is introduced, which ensures the absence of adhesion of the material of the walls of the housing 1 and plastisol explosive, while between the lower end of the charge and the bottom of the housing there is no lubricant or adhesive coating.

По результатам экспериментальных исследований образцов изделий, снаряженных пластизольным ВВ, заливка и отверждение которых производились при отсутствии и наличии смазки между пластизольным ВВ и материалом корпуса, наблюдалось существенное различие в механизмах разрушения материала пластизоля при приложении растягивающего усилия. Так, при отсутствии смазки разрушение происходит с разрывом материала тела пластизоля, то есть реализуется когезионный механизм разрушения. При наличии смазки целостность материала тела пластизоля не нарушается, наблюдается гладкий отлип от поверхности образца материла корпуса. Усилие разрыва испытательных образцов при адгезионном механизме отрыва более чем в 6 раз больше усилия, наблюдаемого при адгезионном (при наличии смазки) механизме отрыва. Таким образом, введение смазки или адгезионной прослойки между пластизольным ВВ и стенками корпуса изделия совместно с действием усилия сжатия системы температурной компенсации позволяет сохранить целостность пластизольного ВВ, обеспечить сохранение боевых качеств изделия во всем диапазоне эксплуатационных температур и повысить безопасность.According to the results of experimental studies of samples of products equipped with a plastisol explosive, the filling and curing of which was carried out in the absence and presence of lubricant between the plastisol explosive and the body material, there was a significant difference in the mechanisms of destruction of the plastisol material when tensile forces are applied. So, in the absence of lubrication, fracture occurs with a rupture of the material of the plastisol body, that is, a cohesive fracture mechanism is realized. In the presence of lubricant, the integrity of the material of the body of the plastisol is not violated, a smooth sticking is observed from the surface of the sample of the material of the body. The tensile strength of test specimens with the adhesive tear-off mechanism is more than 6 times greater than the force observed with the adhesive (if lubricated) tear-off mechanism. Thus, the introduction of a lubricant or adhesive layer between the plastisol explosive and the walls of the body of the product, together with the action of the compression force of the temperature compensation system, allows to maintain the integrity of the plastisol explosive, to maintain the fighting qualities of the product in the entire range of operating temperatures and to increase safety.

Claims

An explosive device containing a housing with a pressurized cover, a charge of plastisol explosive is placed in it, an initiation system made in an inert material in the form of channels filled with explosive composition, with a common receiving section with a fuse mounted on it, characterized in that the presser cover is installed hermetically relative to the housing and is equipped with a temperature compensation system, between the inner side surface of the housing and the charge introduced grease or release coating, providing from utstvie adhesion housing material and explosive plastisol to the material of the shell.