RU2498200C1 - Contact-sector charge of sheet explosive - Google Patents
Contact-sector charge of sheet explosive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2498200C1 RU2498200C1 RU2012133903/11A RU2012133903A RU2498200C1 RU 2498200 C1 RU2498200 C1 RU 2498200C1 RU 2012133903/11 A RU2012133903/11 A RU 2012133903/11A RU 2012133903 A RU2012133903 A RU 2012133903A RU 2498200 C1 RU2498200 C1 RU 2498200C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- explosive
- detonation
- initiation
- contact
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике взрыва площадных зарядов с малой разновременностью подрыва, а именно к области исследования поведения конструкций при импульсном воздействии на них, и может быть использовано для создания ударных волн при определении прочностных свойств перспективных материалов.The invention relates to techniques for the explosion of areal charges with a small discontinuity of explosions, and in particular to the field of study of the behavior of structures under pulsed action on them, and can be used to create shock waves in determining the strength properties of promising materials.
Известно устройство для формирования взрывной волны, основанное на нанесении и подрыве тонкого слоя бризантного взрывчатого вещества (ВВ) по поверхности испытываемого образца [1]. Контактный заряд ВВ размещается в виде слоя на поверхности образца и инициируется с одной стороны заряда. Недостатками устройства являются: неодновременность приложения нагрузки, создаваемой скользящей детонацией тонкого слоя ВВ, трудность реализации по созданию в материале конструкции плоскопараллелыюй ударной волны и импульса давления малой амплитуды, определяемой критической для детонации толщиной ВВ.A device for generating a blast wave, based on the application and detonation of a thin layer of blasting explosive (BB) on the surface of the test sample [1]. The explosive contact charge is placed in the form of a layer on the sample surface and is initiated on one side of the charge. The disadvantages of the device are: the non-simultaneous application of the load created by the sliding detonation of a thin explosive layer, the difficulty of implementing the creation of a plane-parallel shock wave and a low-pressure pressure pulse determined by the explosive thickness critical for detonation.
Контактный подрыв листового ВВ не пригоден для определения характеристик материалов, которые имеют малую механическую прочность, поэтому применяется подрыв через демпфер или отнесенный на заданное расстояние эквидистантно-поверхностный заряд [1].Contact blasting of sheet explosives is not suitable for characterizing materials that have low mechanical strength, therefore blasting is used through a damper or an equidistant surface charge carried to a given distance [1].
Также известно устройство для инициирования пространственно-протяженных поверхностей зарядов ВВ с малой разновременностью [2]. В устройстве электрический импульс подается на электродетонаторы, установленные на заданной поверхности подрываемого площадного заряда ВВ. Детонаторы могут соединяться последовательно или параллельно для реализации одновременного многоточечного инициирования. Недостатком устройства является дискретный характер подрыва листового ВВ электродетонаторами, который приводит к изначальному возмущению фронта детонации и возникновению так называемого «ножевого эффекта» на поверхности материала из-за взаимодействия детонационных волн от разных детонаторов. Подрыв электродетонаторов создает дополнительную нагрузку и локальное воздействие на поверхность нагружения.Also known is a device for initiating spatially-extended surfaces of explosive charges with low time difference [2]. In the device, an electric pulse is supplied to electric detonators mounted on a given surface of the detonated areal explosive charge. Detonators can be connected in series or in parallel to realize simultaneous multipoint initiation. The disadvantage of this device is the discrete nature of the detonation of sheet explosives by electric detonators, which leads to the initial perturbation of the detonation front and the appearance of the so-called “knife effect” on the surface of the material due to the interaction of detonation waves from different detonators. Detonation of electric detonators creates additional load and local impact on the loading surface.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для формирования взрывной волны [3] в котором для многоточечного инициирования цепочка электродетонаторов заменена детонационной разводкой с разветвленными концевыми участками, расположенными на основном заряде ВВ или на дополнительном слое гибкого ВВ, выполняющем роль промежуточного заряда. При помощи разводки осуществляется многоточечное инициирование площадного заряда, что позволяет задавать требуемое движение детонационной волны, однако не исключает взаимодействие детонационных волн, приходящих из различных точек инициирования и, следовательно, «ножевого эффекта» на поверхности нагружения (разрушений преграды в месте столкновения детонационных волн). Устройство не позволяет одновременно нагружать элементы сборных объектов различными импульсами давления, что наиболее вероятно при использовании устройства в практике испытаний на механическую стойкость различных конструкций.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is a device for generating a blast wave [3] in which, for multipoint initiation, the chain of detonators is replaced by detonation wiring with branched end sections located on the main explosive charge or on an additional layer of flexible explosive acting as an intermediate charge. With the help of wiring, a multipoint initiation of the area charge is carried out, which allows you to set the required motion of the detonation wave, but does not exclude the interaction of detonation waves coming from different points of initiation and, therefore, the “knife effect” on the loading surface (destruction of the barrier at the point of collision of detonation waves). The device does not allow simultaneously loading the elements of prefabricated objects with various pressure pulses, which is most likely when using the device in the practice of testing the mechanical resistance of various structures.
Технический результат изобретения заключается в формировании невзаимодействующих детонационных волн при одновременном многототечном дискретном инициировании, для чего на поверхности нагружения формируются сектора в секциях контактно-секторного заряда из листового ВВ.The technical result of the invention is the formation of non-interacting detonation waves with simultaneous multi-current discrete initiation, for which sectors are formed on the loading surface in sections of a contact-sector charge from sheet explosives.
Этот технический результат достигается тем, что заряд выполняется из листового ВВ, разбитого для исключения «ножевого эффекта» на небольшие сектора с зазорами между ними, исключающими взаимодействие детонационных волн, приходящих из различных точек инициирования, и обеспечивающими равномерность нагружения и размещается непосредственно на самой преграде или на слое пористого материала (демпфера). Соединение демпфера, ВВ и преграды осуществляется склеиванием. Каждый сектор заряда инициируется в одной точке полоской ВВ с шириной, минимально возможной для устойчивой детонации (~5 мм), что практически исключает локальное действие ВВ в местах склейки заряда и полоски. Полоски одинаковой длины собираются с одной стороны в пучок и инициируются быстродействующим детонатором (с малым временем разброса срабатывания). Детонатор отнесен от поверхности нагружения и не создает дополнительной нагрузки на мишень. Многоточечное инициирование обеспечивает одновременность приложения воздействия за счет инициирования секций от полосок одинаковой длины, соединенных в пучок и связанных с электродетонаторами.This technical result is achieved in that the charge is performed from a sheet explosive, broken up to eliminate the “knife effect” into small sectors with gaps between them, eliminating the interaction of detonation waves coming from different points of initiation and ensuring uniform loading and placed directly on the obstacle or on a layer of porous material (damper). The connection of the damper, explosives and barriers is carried out by gluing. Each sector of the charge is initiated at one point by an explosive strip with a width that is minimally possible for stable detonation (~ 5 mm), which virtually eliminates the local action of explosives at the points where the charge and strip are glued together. Strips of the same length are collected on one side into a beam and are initiated by a high-speed detonator (with a short response time). The detonator is separated from the loading surface and does not create additional load on the target. Multipoint initiation ensures the simultaneous application of influence due to the initiation of sections from strips of the same length connected in a bundle and connected with electric detonators.
При использовании многосекционного нагружения конструкций объектов контактный заряд выполняется в виде взаимосвязанных групп секторов, соединенных с взрывной линией через детонационный распределитель. Количество секторов и их конфигурация определяется при проектировании заряда с учетом наилучшего воспроизведения общего импульса давления. Сектора могут иметь форму квадрата, равностороннего многогранника, или выполняются в виде сот с точкой инициирования в геометрическом центре фигуры. Время инициирования сектора определяется расстоянием от центра инициирования до крайней точки фигуры и скоростью детонационной волны и рассчитывается при проектировании заряда. Уменьшая размеры секторов можно, соответственно, сократить общее время детонации площадных зарядов.When using multi-section loading of object structures, the contact charge is made in the form of interconnected groups of sectors connected to the explosive line through a detonation distributor. The number of sectors and their configuration is determined during the design of the charge, taking into account the best reproduction of the total pressure pulse. Sectors can be in the form of a square, an equilateral polyhedron, or are made in the form of cells with an initiation point in the geometric center of the figure. The sector initiation time is determined by the distance from the initiation center to the extreme point of the figure and the velocity of the detonation wave and is calculated when the charge is designed. By reducing the size of the sectors, it is possible, accordingly, to reduce the total detonation time of areal charges.
Схема реализации предлагаемого контактно-секторного заряда представлена на фиг.1, где показаны: 1 - электродетонаторы; 2 - секции заряда ВВ, создающие механическую нагрузку на конструкции объекта; 3 - система инициирования; 4 - зазоры между секциями.The implementation scheme of the proposed contact-sector charge is presented in figure 1, which shows: 1 - electric detonators; 2 - explosive charge sections, creating a mechanical load on the structure of the object; 3 - initiation system; 4 - gaps between sections.
Устройство работает следующим образом: заряд размещается на преграде или на демпфере конструкции, а система инициирования выполнена в виде луча взаимосвязывающих групп отрезков ВВ и соединенных с взрывной линией, возбуждается детонация в секторах контактного заряда листового ВВ от системы инициирования и формируется скользящая вдоль поверхности нагружения детонационная волна, тем самым, обеспечивается синхронность создаваемой детонационной волны в секторах заряда. Одновременность нагружения сборной конструкции объекта обеспечивается за счет многоточечного инициирования секций заряда, при этом многосекционный заряд может воспроизводить одновременно нагружение элементов конструкции различными импульсами давления (фиг.2).The device operates as follows: the charge is placed on the barrier or on the damper of the structure, and the initiation system is made in the form of a beam of interconnecting groups of segments of explosives and connected with a blast line, detonation is excited in the sectors of the contact charge of the sheet explosives from the initiation system, and a detonation wave sliding along the loading surface is formed Thus, the synchronization of the generated detonation wave in the charge sectors is ensured. The simultaneous loading of the prefabricated structure of the object is ensured by the multipoint initiation of charge sections, while a multi-section charge can reproduce simultaneously loading of structural elements with various pressure pulses (Fig. 2).
Реализация разработанного устройства проводилась с использованием установок института и позволила получить ударно-волновое нагружение конструкций с длительностью 1-10 мкс и импульсом давления 50-500 Па·с, при этом от одного детонатора инициировалось 10 полосок с шириной 2 мм из эластичного ВВ. Разбиение площадного заряда ВВ на секции с зазором между ними от 1 до 5 мм не изменяет общий характер деформирования мишени.Implementation of the developed device was carried out using the Institute's facilities and made it possible to obtain shock-wave loading of structures with a duration of 1-10 μs and a pressure pulse of 50-500 Pa · s, while 10 strips with a width of 2 mm from an elastic explosive were initiated from one detonator. The division of the area explosive charge into sections with a gap between them of 1 to 5 mm does not change the general character of the deformation of the target.
Предлагаемое устройство воспроизведения механического импульса давления позволяет оценить прочность образцов конструкционных материалов в условиях, максимально приближенных к требуемым, при этом формируется гладкий без возмущений фронт волны детонации.The proposed device for reproducing a mechanical pressure pulse makes it possible to evaluate the strength of samples of structural materials under conditions as close as possible to those required, while a detonation wave front that is smooth without disturbances is formed.
Разработанное устройство может быть использовано для нагружения не только плоских конструкций, но и криволинейных поверхностей сборных объектов. Инициирование поверхностных зарядов от полос ВВ с одним детонатором требует меньше затрат на подготовку по сравнению с системой из множества детонаторов. Нагружение целой конструкции различными импульсами позволяет оценить ее деформирование с учетом узлов стыка и жесткого защемления концов конструкции, взаимодействия ударных волн в сборной конструкции.The developed device can be used to load not only flat structures, but also curved surfaces of prefabricated objects. The initiation of surface charges from explosive strips with one detonator requires less preparation costs compared to a system of multiple detonators. The loading of the whole structure with various pulses makes it possible to evaluate its deformation taking into account the joint nodes and rigid pinching of the ends of the structure, the interaction of shock waves in the prefabricated structure.
Источники информацииInformation sources
1. Физика взрыва / Под ред. Орленко Л.П. Т.2, М. Физматлит, 2002. С.536-541.1. Explosion Physics / Ed. Orlenko L.P. T.2, M. Fizmatlit, 2002. S.536-541.
2. Патент на изобретение №2156944 от 2 августа 1999 г.2. Patent for invention No. 2156944 of August 2, 1999
3. Патент на изобретение «Устройство для формирования взрывной волны» №2135935 от 5 августа 1997 г.3. Patent for the invention "Device for the formation of a blast wave" No. 21595935 dated August 5, 1997
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012133903/11A RU2498200C1 (en) | 2012-08-08 | 2012-08-08 | Contact-sector charge of sheet explosive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012133903/11A RU2498200C1 (en) | 2012-08-08 | 2012-08-08 | Contact-sector charge of sheet explosive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2498200C1 true RU2498200C1 (en) | 2013-11-10 |
Family
ID=49683235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012133903/11A RU2498200C1 (en) | 2012-08-08 | 2012-08-08 | Contact-sector charge of sheet explosive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2498200C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2557298C1 (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-20 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-иследовательский институт" Министерство обороны Российской Федерации | Belt charge of sheet high explosive |
RU2560176C1 (en) * | 2014-05-19 | 2015-08-20 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Cell charge of sheet explosive |
RU2730057C1 (en) * | 2019-09-25 | 2020-08-17 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Explosive device for creation of shock wave |
RU2730909C1 (en) * | 2019-11-11 | 2020-08-26 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Shock wave generator of explosive type |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6279482B1 (en) * | 1996-07-25 | 2001-08-28 | Trw Inc. | Countermeasure apparatus for deploying interceptor elements from a spin stabilized rocket |
RU2311720C1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ - ВНИИЭФ" | Segmental disk-charge magneto-explosive generator, method for its manufacture and assembly |
US7434514B2 (en) * | 2004-12-16 | 2008-10-14 | Giat Industries | Ignition device for explosive charge or pyrotechnic composition |
RU81796U1 (en) * | 2008-08-05 | 2009-03-27 | Николай Михайлович Вареных | SMOKE GRENADE |
-
2012
- 2012-08-08 RU RU2012133903/11A patent/RU2498200C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6279482B1 (en) * | 1996-07-25 | 2001-08-28 | Trw Inc. | Countermeasure apparatus for deploying interceptor elements from a spin stabilized rocket |
US7434514B2 (en) * | 2004-12-16 | 2008-10-14 | Giat Industries | Ignition device for explosive charge or pyrotechnic composition |
RU2311720C1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ - ВНИИЭФ" | Segmental disk-charge magneto-explosive generator, method for its manufacture and assembly |
RU81796U1 (en) * | 2008-08-05 | 2009-03-27 | Николай Михайлович Вареных | SMOKE GRENADE |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2557298C1 (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-20 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-иследовательский институт" Министерство обороны Российской Федерации | Belt charge of sheet high explosive |
RU2560176C1 (en) * | 2014-05-19 | 2015-08-20 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Cell charge of sheet explosive |
RU2730057C1 (en) * | 2019-09-25 | 2020-08-17 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Explosive device for creation of shock wave |
RU2730909C1 (en) * | 2019-11-11 | 2020-08-26 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Shock wave generator of explosive type |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2498200C1 (en) | Contact-sector charge of sheet explosive | |
RU2451895C1 (en) | Device to generate blast wave | |
CN105891025B (en) | For studying Explosive stress wave and the experiment loading system and method for moving crack interaction | |
US3820461A (en) | Initiation aimed explosive devices | |
CN105954120A (en) | Dynamic damage experimental method based on dynamic tensile strain rate serving as single variable | |
RU2557298C1 (en) | Belt charge of sheet high explosive | |
RU2383880C1 (en) | Blasting device for dynamic loading | |
RU2674662C1 (en) | Device for formation of distributed blast wave | |
Yankelevsky et al. | Autoclaved aerated concrete behavior under explosive action | |
RU2426968C1 (en) | Device for plate throwing by explosion method | |
RU2018136368A (en) | ULTRASONIC PROBE AND ULTRASONIC TESTING SYSTEM | |
RU2560176C1 (en) | Cell charge of sheet explosive | |
RU2730909C1 (en) | Shock wave generator of explosive type | |
RU2009126007A (en) | DEVICE FOR FORMING EXPLOSIVE WAVE | |
RU2349858C2 (en) | Device of explosive throwing of flat metal plate | |
Mandal | Mathematical model to locate interference of blast waves from multi-hole blasting rounds | |
JP2001289599A (en) | Vibration-reduced blasting method, and method of deciding time interval of delayed initiation | |
Choi et al. | Long-rod impact phenomena: role of wave interaction on crack propagation | |
Held | Shaped charge optimization against ERA targets | |
RU80695U1 (en) | DETONATION DEVICE | |
RU2649997C1 (en) | Method and device (variants) for forming the detonation front and the initiation device | |
Kruszka et al. | Performance of protective doors and windows under impact and explosive loads | |
RU2700644C1 (en) | Method of throwing plate by explosion and device for its implementation | |
RU2730057C1 (en) | Explosive device for creation of shock wave | |
RU2465539C2 (en) | Contact sensor for registration of damage agent approach moment during fragmentation shell explosion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170809 |