RU2776505C1 - Matrix with an interrupted detonation circuit channel - Google Patents
Matrix with an interrupted detonation circuit channel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776505C1 RU2776505C1 RU2021127160A RU2021127160A RU2776505C1 RU 2776505 C1 RU2776505 C1 RU 2776505C1 RU 2021127160 A RU2021127160 A RU 2021127160A RU 2021127160 A RU2021127160 A RU 2021127160A RU 2776505 C1 RU2776505 C1 RU 2776505C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- matrix
- channel
- explosive
- knife
- inert layer
- Prior art date
Links
- 238000005474 detonation Methods 0.000 title abstract 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title abstract 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к взрывной технике и может быть использовано при разработке средств повышения безопасности взрывных устройств (ВУ) за счет прерывания детонационной цепи (ДЦ) с гарантией сохранения высокого уровня надежности ВУ.The invention relates to explosive technology and can be used in the development of means to improve the safety of explosive devices (ED) by interrupting the detonation circuit (DC) with a guarantee of maintaining a high level of reliability of the VU.
Известен пороховой нож (патент РФ №2287411; МПК B23D 15/14, B21F 11/00; опубл. в бюл. №32 от 20.11.2006), содержащий исполнительный механизм в виде режущего инструмента и пусковой механизм в виде порохового заряда с приводом, который отключает несколько электрических цепей, перерезая кабели.A gunpowder knife is known (RF patent No. 2287411; IPC B23D 15/14,
Недостатком порохового ножа является то, что в случае его применения в ВУ для прерывания электрической цепи подрыва от электродетонатора (ЭД) детонационные цепи остаются в работоспособном состоянии. Тогда при интенсивном аварийном воздействии на ЭД не исключается взрыв ВУ в целом.The disadvantage of the powder knife is that if it is used in the WU to interrupt the electrical circuit of the detonation from the electric detonator (ED), the detonation circuits remain in working condition. Then, with an intense emergency impact on the EM, the explosion of the VU as a whole is not excluded.
Известен пирорезак (патент РФ №2353481; МПК B23D 15/12, B64D 17/72; опубл. в бюл. №12 от 27.04.2009), содержащий корпус с отверстием под разрушаемый элемент, с ударно-спусковым механизмом, газообразующим зарядом и цилиндрическим ножом с двухсторонней заточкой.Known pyrocut (RF patent No. 2353481; IPC B23D 15/12, B64D 17/72; publ. in bull. No. 12 dated 27.04.2009), containing a housing with a hole for a destructible element, with a trigger mechanism, a gas-forming charge and a cylindrical knife with double-sided sharpening.
Недостатком пирорезака является то, что в случае попытки его применения в ВУ для прерывания детонационной цепи не исключается превышение допустимых параметров механического воздействия на взрывчатое вещество (или взрывчатый состав, далее - ВВ) от острой кромки цилиндрического ножа с опасным инициированием воспламенения или детонации ВВ.The disadvantage of the pyro-cutter is that in the case of an attempt to use it in the VU to interrupt the detonation circuit, it is not excluded that the permissible parameters of the mechanical effect on the explosive (or explosive composition, hereinafter referred to as explosives) from the sharp edge of a cylindrical knife with dangerous initiation of ignition or detonation of explosives are not excluded.
Известна взрывная логическая схема (патент РФ №2247923; МПК F42B 3/10; опубл. в бюл. №7 от 10.03.2005), содержащая плату с входами и выходом, детонационными прутками (каналами) с обеих сторон, исполнительными элементами, разрушающими детонационную связь и выполненными в виде приемного заряда и примыкающей инертной преграды со стороны разрушаемого прутка с возможностью перемещения под действием продуктов взрыва приемного заряда.An explosive logic circuit is known (RF patent No. 2247923; IPC F42B 3/10; publ. communication and made in the form of a receiving charge and an adjacent inert barrier on the side of the destructible rod with the possibility of moving under the action of the products of the explosion of the receiving charge.
Недостатком взрывной логической схемы является то, что разрушение детонационной цепи (ДЦ) происходит только в момент детонации всей схемы при срабатывании изделия и дальнейшее разрушающее воздействие продуктов взрыва ВВ схемы уже не влияет на работоспособность схемы и изделия. Однако в ряде случаев необходимо отключение ДЦ заранее, без взрыва, что данная схема не обеспечивает.The disadvantage of the explosive logic circuit is that the destruction of the detonation circuit (DC) occurs only at the moment of detonation of the entire circuit when the product is triggered, and the further destructive effect of the explosion products of the explosive circuit no longer affects the performance of the circuit and the product. However, in some cases, it is necessary to turn off the DC in advance, without an explosion, which this scheme does not provide.
Взрывная логическая схема является наиболее близким аналогом.The explosive logic circuit is the closest analogue.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в возможности прерывания канала ДЦ, надежно отключаемого простейшим способом и гарантированно обеспечивающего взрывобезопасность в процессе и после прерывания.The technical result of the invention consists in the possibility of interrupting the DC channel, which is reliably switched off in the simplest way and is guaranteed to ensure explosion safety during and after the interruption.
Указанный технический результат достигается матрицей с прерываемым каналом детонационной цепи, содержащим взрывчатый состав, накрытым инертным слоем, за счет того, что в матрице и накрывающем инертном слое по боковым сторонам канала и под ним выполняются полости (пазы), в матрице и накрывающем инертном слое образуется перемычка. В одной из боковых полостей располагается нож с плоским прямоугольным торцом или вогнутым профилированным торцом, большая сторона которого превышает прилегающий размер (высоту) перемычки.The specified technical result is achieved by a matrix with an interrupted detonation chain channel containing an explosive composition, covered with an inert layer, due to the fact that cavities (slots) are made in the matrix and the covering inert layer on the sides of the channel and under it, in the matrix and the covering inert layer jumper. In one of the side cavities there is a knife with a flat rectangular end or a concave profiled end, the larger side of which exceeds the adjoining size (height) of the jumper.
Полости (пазы) в матрице и накрывающем инертном слое по боковым сторонам канала и под ним выполнены так, что образуют в матрице и накрывающем инертном слое перемычку (мостик) из материала матрицы и накрывающего инертного слоя так, что и в пределах перемычки инертный материал окружает канал с ВВ со всех сторон. Перемычка представляет собой участок канала ДЦ, подготовленный для разрушения с минимальными последствиями для окружающей конструкции изделия.The cavities (slots) in the matrix and the covering inert layer on the sides of the channel and under it are made in such a way that they form in the matrix and the covering inert layer a jumper (bridge) from the material of the matrix and the covering inert layer so that the inert material surrounds the channel even within the jumper with explosives on all sides. The jumper is a section of the DC channel, prepared for destruction with minimal consequences for the surrounding structure of the product.
В одной из боковых полостей расположен нож с плоским прямоугольным торцом либо торцом с вогнутой профилированной поверхностью - цилиндрической, сферической, предназначенный для выдавливания части перемычки в полость с другой стороны перемычки - в другую полость без касания ВВ канала кромками ножа. Силовое воздействие ножа на перемычку обеспечивается, например, пневматическим приводом.In one of the side cavities there is a knife with a flat rectangular end or an end with a concave profiled surface - cylindrical, spherical, designed to extrude part of the bridge into the cavity on the other side of the bridge - into another cavity without touching the explosive channel with the edges of the knife. The force effect of the knife on the jumper is provided, for example, by a pneumatic drive.
Большая сторона торца ножа превышает размер прилегающей стороны перемычки, образованной в матрице и накрывающем инертном слое, для гарантированного полного выноса выдавливаемой части перемычки в другую полость. Этому же способствует ограниченная длина полости под перемычкой.The large side of the butt end of the knife exceeds the size of the adjacent side of the bridge formed in the matrix and the covering inert layer to ensure complete removal of the extruded part of the bridge into another cavity. This is also facilitated by the limited length of the cavity under the jumper.
Для выполнения матрицы и накрывающего инертного слоя может быть выбран пористый пластический материал (пластмасса) плотностью в пределах 0,5…0,8 г/см3. Материал рабочей части ножа должен иметь пределы прочности при сжатии и смятии, превышающие пределы прочности материала перемычки. При давлении ножа торцом на перемычку с разрушающим усилием в ней образуются две поперечные расходящиеся косые трещины, идущие от кромок ножа в сторону другой полости. Для квазистатического разрушения перемычки не требуется высокая скорость смещения ножа, достаточно значений в диапазоне 0,1…10 м/с. В расширяющихся зазорах косых трещин происходит срезающе-растягивающий разрыв пластичного ВВ прерываемого канала и последующий вынос ножом отколовшейся части (частей) перемычки с частью ВВ и части (частей) накрывающего инертного слоя в другую полость. Нож, сместившийся на расстояние, превышающее поперечный размер (ширину) перемычки, устанавливается между сохранившимися частями перемычки и, при срабатывании ДЦ, надежно предотвращает распространение детонации между оставшимися частями канала за счет ослабления необходимой толщиной ножа возникающей в его материале ударной волны. Поскольку торцевой нож в процессе всего прерывания канала ДЦ путем разрушения перемычки не касается ВВ, и разрыв ВВ происходит, в том числе, от непосредственного воздействия кромками достаточно мягкого пластического материала перемычки, то в ВВ не возникает опасных местных перенапряжений, способных привести к его вспышке или детонации. Смещенное положение ножа фиксируется приводом или специальным дополнительным устройством. Нож, испытывающий сжатие от привода, для исключения потери устойчивости размещается с минимальными зазорами в направляющем пазу матрицы, накрытом конструктивными слоями изделия и выходящим в полость у перемычки.To perform the matrix and the covering inert layer, a porous plastic material (plastic) with a density in the range of 0.5 ... 0.8 g/cm 3 can be selected. The material of the working part of the knife must have compressive and crushing strengths exceeding the tensile strengths of the web material. When the knife end is pressed against the jumper with a destructive force, two transverse diverging oblique cracks are formed in it, extending from the edges of the knife towards another cavity. Quasi-static destruction of the bridge does not require a high speed of displacement of the knife, values in the range of 0.1 ... 10 m/s are sufficient. In the expanding gaps of oblique cracks, a shear-tensile rupture of the plastic explosive of the interrupted channel occurs and the subsequent removal of the broken-off part (parts) of the jumper with part of the explosive and part (parts) of the covering inert layer into another cavity with a knife. The knife, displaced by a distance exceeding the transverse dimension (width) of the bridge, is installed between the remaining parts of the bridge and, when the DC is triggered, reliably prevents the spread of detonation between the remaining parts of the channel due to the weakening of the necessary thickness of the knife that occurs in its material of the shock wave. Since the end knife does not touch the explosive during the entire interruption of the DC channel by destroying the jumper, and the explosive breaks, among other things, from the direct impact of the edges of the rather soft plastic material of the jumper, there are no dangerous local overvoltages in the explosive that can lead to its outbreak or detonation. The displaced position of the knife is fixed by a drive or a special additional device. The knife, which is under compression from the drive, to avoid loss of stability, is placed with minimal gaps in the guide groove of the matrix, covered with the structural layers of the product and extending into the cavity at the jumper.
Применение предлагаемой матрицы с прерываемым каналом ДЦ позволяет надежно и безопасно прерывать ДЦ, например - отключать детонационную связь между электродетонатором и основным зарядом ВВ изделия. Матрица с прерываемым каналом ДЦ обеспечивает функцию прерывания простейшим способом - разрушением подготовленного участка, не требуя применения точной механики.The use of the proposed matrix with an interrupted DC channel allows you to reliably and safely interrupt the DC, for example, to turn off the detonation connection between the electric detonator and the main explosive charge of the product. The interruptible DC channel matrix provides the interrupt function in the simplest way - by destroying the prepared area, without requiring the use of fine mechanics.
Матрица с прерываемым каналом ДЦ, как простое устройство высокой надежности, может быть использована не только для отключения, но и для включения ДЦ в случае применения детонационных логических схем, например - в ДЦ, построенной по схеме управляемой детонационной логической цепи (патент РФ №2470256; МПК F42D 1/04, F42B 3/10; опубл. в бюл. №35 от 20.12.2012). Такая схема содержит управляемый (отключаемый) канал вывода из строя, который реализует принцип функционального разрыва - обеспечивает исходный «функциональный разрыв» ДЦ при исходно физически сомкнутых ее участках. Включение такой ДЦ осуществляется прерыванием (разрушением) управляемого канала вывода из строя, выполненного в виде прерываемого канала ДЦ предлагаемой матрицы.A matrix with an interrupted DC channel, as a simple high-reliability device, can be used not only to turn off, but also to turn on a DC in the case of using detonation logic circuits, for example, in a DC built according to a controlled detonation logic circuit (RF patent No. 2470256; IPC F42D 1/04, F42B 3/10; published in Bulletin No. 35 of 12/20/2012). Such a scheme contains a controlled (switchable) disablement channel that implements the principle of a functional break - it provides the initial "functional break" of the DC with its initially physically closed sections. The inclusion of such a DC is carried out by interrupting (destroying) the controlled disabling channel, made in the form of an interrupted DC channel of the proposed matrix.
Изобретение поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.
Фиг. 1 - Конструкция матрицы с прерываемым каналом детонационной цепи (накрывающий инертный и конструктивный слои не показаны).Fig. 1 - Design of a matrix with an interrupted detonation chain channel (covering inert and structural layers are not shown).
Фиг. 2 - Разрез конструкции матрицы с прерываемым каналом детонационной цепи поперек перемычки.Fig. 2 - Section of the matrix structure with an interrupted detonation chain channel across the jumper.
На фигурах позициями обозначены: 1 - детонационный канал с ВВ, 2 - матрица, 3 - накрывающий инертный слой, 4 - нож, 5 - полость (паз) с ножом, 6 - вторая полость, 7 - ограничивающая полость, 8 - перемычка (мостик), 9, - направляющий паз, 10 - конструктивный слой, 11 - направление движения ножа.In the figures, the positions indicate: 1 - detonation channel with explosives, 2 - matrix, 3 - covering inert layer, 4 - knife, 5 - cavity (groove) with a knife, 6 - second cavity, 7 - limiting cavity, 8 - jumper (bridge ), 9, - guide groove, 10 - structural layer, 11 - direction of movement of the knife.
Устройство функционирует следующим образом: при срабатывании привода (на фиг. не показан) нож 4 внедряется в перемычку 8 с ВВ и разрушает ее, вынося материал во вторую полость 6 и, одновременно, перекрывая детонационный канал 1.The device functions as follows: when the drive is actuated (not shown in the figure), the
Разработаны расчетно-теоретическая модель матрицы с прерываемым каналом детонационной цепи и рабочие чертежи на устройство прерывания ДЦ, по которым изготовлен и успешно испытан опытный образец устройства с пневматическим приводом.A calculation-theoretical model of a matrix with an interrupted detonation circuit channel and working drawings for a DC interruption device were developed, according to which a prototype device with a pneumatic drive was manufactured and successfully tested.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2776505C1 true RU2776505C1 (en) | 2022-07-21 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1983003466A1 (en) * | 1982-03-31 | 1983-10-13 | Dufour, Georges | Severing assembly using an explosive |
RU2247923C1 (en) * | 2003-08-07 | 2005-03-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство по атомной энергии - Минатом РФ | Blasting logical circuit |
US20060172586A1 (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-03 | Shane Rosenblatt | Electrical test lead connector |
RU2287411C2 (en) * | 2004-10-26 | 2006-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Gun-powder cutter |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1983003466A1 (en) * | 1982-03-31 | 1983-10-13 | Dufour, Georges | Severing assembly using an explosive |
RU2247923C1 (en) * | 2003-08-07 | 2005-03-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство по атомной энергии - Минатом РФ | Blasting logical circuit |
RU2287411C2 (en) * | 2004-10-26 | 2006-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Gun-powder cutter |
US20060172586A1 (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-03 | Shane Rosenblatt | Electrical test lead connector |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4905601A (en) | Explosive entry and cutting device and a method of explosive entry and cutting | |
RU2349738C2 (en) | Safety device for borehole perforation system, borehole perforation system and method for borehole perforation system control | |
KR100316161B1 (en) | Rock Blasting Method for using Air Tube | |
US3873786A (en) | Explosive type switch with circuit serving means | |
EP1074033B1 (en) | Device for isolating an electric circuit, especially for high current intensities | |
US4602565A (en) | Exploding foil detonator | |
AT518161A4 (en) | BATTERY | |
RU2776505C1 (en) | Matrix with an interrupted detonation circuit channel | |
WO2005071349A1 (en) | Rock breaking cartridge and use thereof | |
JPH1193559A (en) | Bedrock cutting method utilizing tensile breakage | |
CN101726223A (en) | Device and method for directional fracture of rocks | |
KR100319974B1 (en) | Method and device for hard material crushing by punched hole pressure and stemming bar device for crushing hard material | |
US2892411A (en) | Crystal point detonation fuze | |
US3086468A (en) | Angle sensitive switch | |
KR100359895B1 (en) | Discrete Plane Band Dustproofing Method for Blocking Blasting Vibration | |
CN102317735B (en) | Cartridge for breaking rock | |
RU2415370C1 (en) | Blast wave formation device | |
RU2064650C1 (en) | Device for protection of obstacles against shells | |
Li | Dynamic rock support in burst-prone rock masses | |
RU2325609C1 (en) | Explosive cutting mechanism | |
USH344H (en) | High velocity canting shaped charge warhead | |
KR20170007723A (en) | Emergency escape glass breaker for car | |
AU2011203164A1 (en) | Improved Projectile | |
US5084693A (en) | Non-explosive flawed substrate | |
SE7607395L (en) | UNDERWATER STANDERS FOR SJOMINOR |