RU2697138C1 - Unit for separation of small objects "pyroman" - Google Patents

Unit for separation of small objects "pyroman" Download PDF

Info

Publication number
RU2697138C1
RU2697138C1 RU2018126551A RU2018126551A RU2697138C1 RU 2697138 C1 RU2697138 C1 RU 2697138C1 RU 2018126551 A RU2018126551 A RU 2018126551A RU 2018126551 A RU2018126551 A RU 2018126551A RU 2697138 C1 RU2697138 C1 RU 2697138C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charge
separation
unit
electric detonator
cumulative
Prior art date
Application number
RU2018126551A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Юрьевич Бабко
Павел Владимирович Купцов
Михаил Васильевич Агеев
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Краснознаменец"
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 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Краснознаменец" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Краснознаменец"
Priority to RU2018126551A priority Critical patent/RU2697138C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2697138C1 publication Critical patent/RU2697138C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/06Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure by shock waves
    • B21D26/08Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure by shock waves generated by explosives, e.g. chemical explosives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to metal forming by explosion energy, as well as to systems of separation of tubular elements of structure or wires and parachute sling. Unit is made in the form of a housing containing segments not breakable during blasting, located around the destructed obstacle, in each of which a detonating elongated charge (DEC) of a curved cumulative groove is fixed on the obstacle to the compound, which excludes incorrect installation of the charge into the seat and increases efficiency of cutting in comparison with direct charges. DEC is activated by means of one electric detonator.
EFFECT: higher reliability and safety when using it.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке металлов давлением энергией взрыва для разделения тонкостенных металлических конструкций круглой или овальной формы сечения, к системам разделения ракетно-космической техники для разъединения топливных магистралей и прочих трубопроводов, а также для разрушения строп и проводов, в том числе уложенных в теплозащитные кожухи или металлические плетенки.The invention relates to the field of engineering, in particular to the processing of metals by pressure by explosive energy for separating thin-walled metal structures of circular or oval cross-sectional shape, to separation systems for rocket and space technology for disconnecting fuel lines and other pipelines, as well as for breaking slings and wires, including the number laid in heat-shielding or metal braids.

Типичная конструкция пирорезака (фиг. 1) [1], который используется в авиационной технике и служит для перерубания парашютных строп, электропроводки и стальных проводов, представляет собой корпус 1, в камере 2 которого при срабатывании пиропатрона 3 образуется повышенное давление, под действием которого поршень с резаком 4 перемещаются в сторону наковальни 5 и разрубают кабель 6. Некоторые зарубежные аналоги, например резак 3620 фирмы «Маккормик селф ассошиэйтс», США, имеют клапан-предохранитель, который, находясь в невзведенном положении, при случайном срабатывании пиропатрона через пламегаситель отводит образовавшиеся газы в сторону, тем самым не допуская срабатывания резака. Кроме того, благодаря наличию двух пиропатронов, надежность срабатывания устройства значительно повышается.A typical pyro-cutter design (Fig. 1) [1], which is used in aviation technology and is used for cutting parachute lines, electrical wiring, and steel wires, is a housing 1, in the chamber 2 of which, when the squib 3 is triggered, increased pressure is generated under which the piston with a cutter 4, they move to the side of the anvil 5 and cut the cable 6. Some foreign analogues, for example, the 3620 cutter of McCormick Self Associates, USA, have a safety valve, which, when uncovered, with uchaynom activated squib through arrester removes gases formed in the direction, thereby preventing actuation cutter. In addition, due to the presence of two squibs, the reliability of the operation of the device is significantly increased.

К недостаткам подобных изделий относится невозможность их использования для деления связки большого количества многожильных проводов, а также их неэффективность при разделении различного рода металлических труб и магистралей. Также наличие в механизме подвижного элемента (поршня) уменьшает надежность всей системы.The disadvantages of such products include the impossibility of their use for dividing a bunch of a large number of stranded wires, as well as their inefficiency in the separation of various kinds of metal pipes and highways. Also, the presence of a movable element (piston) in the mechanism reduces the reliability of the entire system.

Помимо пирорезака для разделения преград используются детонирующие удлиненные заряды (ДУЗ), которые получили широкое распространение в ракетно-космической технике в качестве систем разделения благодаря своим малым габаритам, быстродействию, высокой надежности, малым энергетическим затратам, простоте в эксплуатации.In addition to the pyro cutter, detonating elongated charges (DLS) are used to separate the barriers, which are widely used in space rocket technology as separation systems due to their small size, speed, high reliability, low energy consumption, and ease of operation.

Типичная конструкция ДУЗ (фиг. 2а) представляет собой заряд взрывчатого вещества (ВВ) 7, заключенного с большой плотностью в металлическую оболочку 8. В зависимости от поставленных задач используют ДУЗ двух типов: круглые (в поперечном сечении окружность) и кумулятивные (с кумулятивной выемкой в сечении). Существуют ДУЗ с разными вариантами геометрии кумулятивной канавки: с клиновидной (V-образной), полуцилиндрической (U-образной) или серповидной облицовками. Концы зарядов закрыты герметизирующими колпачками, надетыми на компаунде. Для защиты от коррозии и обеспечения гарантийных сроков хранения, заряд покрывают эмалью.The typical design of the DLD (Fig. 2a) is a charge of explosive (BB) 7 enclosed with a high density in a metal shell 8. Depending on the tasks, DLD are of two types: round (in cross-section circumference) and cumulative (with cumulative recess in section). There are DLDs with different variants of the geometry of the cumulative groove: with a wedge-shaped (V-shaped), semi-cylindrical (U-shaped) or crescent-shaped facing. The ends of the charges are closed with sealing caps worn on the compound. To protect against corrosion and ensure warranty periods of storage, the charge is coated with enamel.

При подрыве ДУЗ элементы облицовки 9 кумулятивной канавки, обжимаясь, движутся к центру. При их соударении образуется кумулятивная струя 10 (фиг. 2б, в), обладающая высокой скоростью и температурой, которая, в результате ее взаимодействия с поверхностью преграды 11, разрезает ее (фиг. 2в, г).When undermining the DLD, the cladding elements 9 of the cumulative groove, crimping, move to the center. When they collide, a cumulative jet 10 is formed (Fig. 2b, c), which has a high speed and temperature, which, as a result of its interaction with the surface of the barrier 11, cuts it (Fig. 2c, d).

Мощность ДУЗ может варьироваться материалом трубы, диаметром заряда и массой ВВ в зависимости от толщины и материала перерезаемой преграды.The power of the remote sensing system can vary with the pipe material, the diameter of the charge and the mass of explosives, depending on the thickness and material of the obstacle being cut.

Недостатком при использовании вышеуказанных изделий является то, что в процессе их подрыва образуется большое количество высокоэнергетических осколков оболочки ДУЗ, которые могут повредить или вывести из строя различное оборудование и механизмы, находящиеся в непосредственной близости от заряда, а также представлять угрозу жизни человека, его здоровью и окружающей среде. Кроме того, с целью получения максимального эффекта, кумулятивный заряд необходимо устанавливать на определенном (фокусном) расстоянии от преграды, что, несмотря на наличие металлической оболочки у заряда, которая обеспечивает ему некоторую собственную жесткость, невозможно без использования дополнительных креплений его в посадочном месте. Использование ДУЗ, повторяющего геометрию посадочного места радиусом менее 100 мм, невозможно [3], поскольку при свертывании ДУЗ до мелких размеров происходит нарушение формы кумулятивной канавки, возникают разрывы оболочки, нарушается сплошность ВВ внутри заряда, а при использовании прямых ДУЗ в процессе их установки в посадочное место при невнимательности или недостаточной квалификации сотрудников возможна неправильная ориентация кумулятивной канавки ДУЗ (в сторону от перерезаемой преграды). Такое нарушение направления кумулятивной канавки возможно также при воздействии на изделие различных механических нагрузок и виброударов, что отрицательно влияет на эффективность заряда. Кроме того, для разделения труб малых радиусов, но большой толщины, использование одного или двух, расположенных по обе стороны от преграды, прямых зарядов может быть недостаточным, так как кумулятивная струя, предназначенная для разрезания боковых стенок, будет вынуждена разделять материал относительно большей толщины, нежели в верхней или нижней точках стенок (фиг. 3).The disadvantage when using the above products is that in the process of their detonation a large number of high-energy fragments of the DLD shell are formed, which can damage or disable various equipment and mechanisms located in the immediate vicinity of the charge, as well as pose a threat to human life, his health and environment. In addition, in order to obtain the maximum effect, the cumulative charge must be installed at a certain (focal) distance from the obstacle, which, despite the presence of a metal shell in the charge, which provides it with some own rigidity, is impossible without the use of additional fasteners in its seat. The use of a remote sensing system that repeats the geometry of a seat with a radius of less than 100 mm is impossible [3], since when folding the remote sensing to small sizes, the shape of the cumulative groove occurs, shell ruptures occur, the continuity of the explosive inside the charge is violated, and when using direct remote sensing in the process of their installation, Seat in case of carelessness or insufficient qualification of employees, incorrect orientation of the cumulative grooves of the remote sensing system (away from the cut obstacle) is possible. Such a violation of the direction of the cumulative groove is also possible when exposed to various mechanical loads and vibration impacts on the product, which negatively affects the charge efficiency. In addition, for the separation of pipes of small radii, but large thickness, the use of one or two, located on both sides of the barrier, direct charges may be insufficient, since the cumulative jet, designed to cut the side walls, will be forced to separate the material with a relatively greater thickness. rather than at the top or bottom points of the walls (Fig. 3).

Наиболее близким к предлагаемому узлу разделения является удлиненный кумулятивный заряд (УКЗ) с повышенной эффективностью действия (фиг. 4) [2]. Данный УКЗ, содержащий заряд ВВ 7 в канавке клиновидной формы 12 и металлическую облицовку кумулятивной выемки 13, снабжен неразрушаемым при подрыве металлическим корпусом 14 произвольной геометрической формы. Наличие жесткого корпуса позволяет выставить заряд на фокусное расстояние без использования дополнительного оборудования и предотвращает разлет продуктов детонации в окружающее пространство. Однако металлическая облицовка и корпус УКЗ, между которыми запрессовано ВВ, не являются единым целым - при их некачественном монтаже возможно смещение оболочки от номинального положения, в результате чего может быть нарушена целостность всей конструкции заряда, влияющая на эффективность. Также их изготовление является технологически возможным только для УКЗ прямой формы или с большим радиусом изгиба, в то время как для разрушения мелкоразмерных объектов требуются заряды малых диаметров, возможность изготовления которых является маловероятной или чересчур трудоемкой для подобных конструкций.Closest to the proposed separation unit is an elongated cumulative charge (UKZ) with increased efficiency (Fig. 4) [2]. This UKZ, containing the explosive charge 7 in the groove of the wedge-shaped shape 12 and the metal lining of the cumulative recess 13, is equipped with an indestructible metal shell 14 of arbitrary geometric shape when undermined. The presence of a rigid case allows you to set the charge at the focal length without the use of additional equipment and prevents the expansion of detonation products into the surrounding space. However, the metal lining and the UKZ case, between which the explosive is pressed, are not a single whole - with their poor installation, it is possible to displace the shell from its nominal position, as a result of which the integrity of the entire charge structure, affecting efficiency, can be violated. Also, their manufacture is technologically possible only for UKZ of a direct form or with a large bending radius, while for the destruction of small-sized objects charges of small diameters are required, the possibility of manufacturing which is unlikely or too time-consuming for such structures.

Таким образом, задачей предлагаемого изобретения является создание надежного узла разделения малоразмерных объектов с повышенной эффективностью действия ДУЗ и с обеспечением высокой безопасности при его срабатывании.Thus, the objective of the invention is the creation of a reliable node for the separation of small objects with increased efficiency of remote sensing and with high safety when it is triggered.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемый узел разделения малоразмерных объектов (фиг. 5) состоит из неразрушаемого при подрыве корпуса произвольной формы в виде двух скрепленных между собой болтами сегментов 15, каждый из которых имеет загнутую параболическую в сечении выемку 16 под ДУЗ 17 и служит в качестве защитного кожуха, предотвращающего разлет продуктов детонации в окружающее пространство и придания конструкции жесткости. Посадочное место спроектировано таким образом, чтобы исключить возможность неправильной установки ДУЗ и нарушения ориентации кумулятивной канавки в процессе его эксплуатации. В сегмент заряд установлен на компаунд или клей.The problem is solved in that the proposed unit for the separation of small objects (Fig. 5) consists of indestructible when undermining an arbitrary shape in the form of two segments 15 fastened together by bolts, each of which has a curved parabolic recess in section 16 under the DLD 17 and serves as a protective casing, preventing the expansion of detonation products into the surrounding space and imparting rigidity to the structure. The seat is designed in such a way as to exclude the possibility of improper installation of remote sensing and misalignment of the cumulative groove during its operation. In the segment, the charge is set to compound or glue.

Также данная конструкция подходит для разделения труб малых радиусов (менее 100 мм), но большой толщины, благодаря использованию двух сегментов с зарядами, каждый из которых имеет минимально возможный для конкретного типа ДУЗ радиус скругления, что увеличивает режущую способность кумулятивной струи по сравнению с прямыми зарядами за счет приближения направления движения струи к нормали от боковых точек объекта.Also, this design is suitable for separating pipes of small radii (less than 100 mm), but of large thickness, due to the use of two segments with charges, each of which has the smallest possible radius of rounding for a particular type of remote sensing device, which increases the cutting ability of the cumulative jet in comparison with direct charges due to the approximation of the direction of the jet to the normal from the lateral points of the object.

Использование одного электродетонатора (ЭД) для задействования сразу нескольких ДУЗ достигается формой корпуса устройства, обеспечивающей непосредственную близость нахождения зарядов друг к другу, что значительно уменьшает стоимость всего узла. Существует возможность отсрочки срабатывания на 3-8 с при использовании ЭД с замедлением типа ЭД-ЗД-3, -4, -8.The use of a single electric detonator (ED) to activate several remote sensing devices at once is achieved by the shape of the device’s body, which ensures the close proximity of finding charges to each other, which significantly reduces the cost of the entire assembly. There is a possibility of delaying the operation by 3-8 s when using ED with deceleration of the type ED-ZD-3, -4, -8.

Источники информацииInformation sources

[1] Вспомогательные системы ракетно-космической техники. М.: Мир, 1970.[1] Auxiliary systems of space rocket technology. M .: Mir, 1970.

[2] Патент РФ 2107885, РФЯЦВНИИТФ, 1998.[2] RF patent 2107885, RFNCVNIITF, 1998.

[3] ГОСТ В 22920-78.[3] GOST B 22920-78.

Claims (2)

1. Узел для разделения малоразмерных объектов, содержащий предотвращающий разлет продуктов детонации неразрушаемый при подрыве металлический корпус произвольной геометрической формы, заряд взрывчатого вещества и металлическую облицовку кумулятивной выемки, отличающийся тем, что неразрушаемый корпус выполнен в виде двух скрепленных между собой болтами сегментов с посадочным местом под заряд взрывчатого вещества, минимальный радиус скругления которого составляет 100 мм, при этом в качестве заряда взрывчатого вещества использован подрываемый электродетонатором детонирующий удлиненный заряд, расположенный в указанном посадочном месте сегмента.1. A unit for separating small objects, containing an indestructible metal shell of arbitrary geometric shape that prevents the expansion of detonation products, an explosive charge and a metal lining of a cumulative recess, characterized in that the indestructible body is made in the form of two segments bolted together with a seat for explosive charge, the minimum rounding radius of which is 100 mm, while the explosive charge used is detonating elongated charge evacuated by an electric detonator located in the indicated seat of the segment. 2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что в качестве электродетонатора использован электродетонатор замедленного действия.2. The node according to claim 1, characterized in that a slow-motion electric detonator is used as an electric detonator.
RU2018126551A 2018-07-18 2018-07-18 Unit for separation of small objects "pyroman" RU2697138C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018126551A RU2697138C1 (en) 2018-07-18 2018-07-18 Unit for separation of small objects "pyroman"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018126551A RU2697138C1 (en) 2018-07-18 2018-07-18 Unit for separation of small objects "pyroman"

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2697138C1 true RU2697138C1 (en) 2019-08-12

Family

ID=67640442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018126551A RU2697138C1 (en) 2018-07-18 2018-07-18 Unit for separation of small objects "pyroman"

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2697138C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740448C1 (en) * 2019-11-18 2021-01-14 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Краснознаменец" Small-size explosive device for destruction of thin-walled metal structures

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4054036A (en) * 1976-12-21 1977-10-18 Allied Chemical Corporation Constant boiling mixtures of 1,1,2-trichlorotrifluoroethane and cis-1,1,2,2-tetrafluorocyclobutane
RU2280597C2 (en) * 2004-04-08 2006-07-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Device for separation of structural components
RU2369534C1 (en) * 2008-01-16 2009-10-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") Device for dividing nose fairing halves

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4054036A (en) * 1976-12-21 1977-10-18 Allied Chemical Corporation Constant boiling mixtures of 1,1,2-trichlorotrifluoroethane and cis-1,1,2,2-tetrafluorocyclobutane
RU2280597C2 (en) * 2004-04-08 2006-07-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Device for separation of structural components
RU2369534C1 (en) * 2008-01-16 2009-10-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") Device for dividing nose fairing halves

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740448C1 (en) * 2019-11-18 2021-01-14 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Краснознаменец" Small-size explosive device for destruction of thin-walled metal structures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2669505T3 (en) Impact resistant fuze housing for ammunition
AU2007220321B2 (en) An explosive charge
US7743707B1 (en) Fragmentation warhead with selectable radius of effects
US8082846B2 (en) Temperature responsive safety devices for munitions
US4357873A (en) Apparatus for destroying structures such as concrete walls
US7549375B2 (en) Temperature responsive safety devices for munitions
RU2697138C1 (en) Unit for separation of small objects "pyroman"
US3373686A (en) Explosive actuator
US3326127A (en) One-way explosive connector device
RU2304754C2 (en) Protective detonating device
CN102317735B (en) Cartridge for breaking rock
WO2015166483A1 (en) System and method for neutralizing shaped-charge threats
RU2107885C1 (en) Extended shaped charge
USH344H (en) High velocity canting shaped charge warhead
CN108871132A (en) A kind of explosion self-desttruction equipment for cylinder test
GB1605340A (en) Bombs and projectiles
RU2304073C2 (en) Device for separation of structural members
EP2150707B1 (en) Locking device
US6386086B2 (en) Line charge sympathetic detonation arrestor
RU2280597C2 (en) Device for separation of structural components
RU2711328C1 (en) Charge rocket engine for de-mining charge
RU2735318C1 (en) Reactive ammunition
RU2171964C1 (en) Body of fragmentation ammunition
RU2486458C1 (en) Cassette shot hitting element
RU2106078C1 (en) Cloud rocket