RU2789496C2 - Device for attenuation of shock waves of underwater explosion - Google Patents
Device for attenuation of shock waves of underwater explosion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789496C2 RU2789496C2 RU2021121261A RU2021121261A RU2789496C2 RU 2789496 C2 RU2789496 C2 RU 2789496C2 RU 2021121261 A RU2021121261 A RU 2021121261A RU 2021121261 A RU2021121261 A RU 2021121261A RU 2789496 C2 RU2789496 C2 RU 2789496C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosion
- underwater
- filler
- shock waves
- curtain
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к взрывным работам и предназначено для повышения их безопасности за счет ослабления ударных волн (УВ) при подводных взрывах и уменьшения воздействия взрыва на окружающую среду.The invention relates to blasting and is intended to improve their safety by attenuating shock waves (SW) during underwater explosions and reduce the impact of the explosion on the environment.
Технический результат - ослабление ударных волн подводного взрыва, за счет размещения на пути прохождения ударной волны экранирующей завесы, выполненной в виде сеток или оболочек из водопроницаемой ткани, заполненных пористым закрытоячеистым пенополиэтиленом.EFFECT: attenuation of shock waves of an underwater explosion due to the placement of a shielding curtain in the path of the shock wave, made in the form of grids or shells made of permeable fabric filled with porous closed-cell polyethylene foam.
Известен способ защиты подводных инженерных сооружений и морской фауны от разрушающего и поражающего действия ударной волны при подводных взрывах завесой из воздушных пузырьков, создаваемых при прокачивании воздуха под давлением через замкнутый контур труб с отверстиями, описанный в труде «Взрывные работы под водой» авторы Галкин В.В., Гильманов Р.А., Дроговейко И.З., издательство - Недра, Москва, 1987 г.There is a known method of protecting underwater engineering structures and marine fauna from the destructive and damaging effects of a shock wave during underwater explosions with a curtain of air bubbles created by pumping air under pressure through a closed loop of pipes with holes, described in the work "Explosive work under water" by the authors Galkin V. V., Gilmanov R.A., Drogoveyko I.Z., publishing house - Nedra, Moscow, 1987
Недостатком завесы из воздушных пузырьков является то, что при таком способе создаются лишь вертикальные пузырьковые завесы, что исключает возможность защиты от ударной волны объектов, размещенных над зарядом.The disadvantage of the curtain of air bubbles is that with this method only vertical bubble curtains are created, which excludes the possibility of protecting objects placed above the charge from the shock wave.
Еще недостатками является то, что в реальных условиях эффективность пузырьковой завесы ограничена возможным наличием подводного течения, которое размывает завесу, глубиной места подрыва, ограничением мощности применяемого компрессора. Применение пузырьковой завесы требует работы водолазов как до момента подрыва, для подготовительных работ, установки системы труб и шлангов на значительной площади морского дна, так и после подрыва, для демонтажа установленной системы, что значительно увеличивает время и стоимость работ.Another disadvantage is that in real conditions the effectiveness of the bubble curtain is limited by the possible presence of an undercurrent that erodes the curtain, the depth of the blast site, and the limitation of the power of the compressor used. The use of a bubble screen requires divers to work both before the blasting, for preparatory work, installing a pipe and hose system on a large area of the seabed, and after blasting, to dismantle the installed system, which significantly increases the time and cost of the work.
Известен способ локализации подводного взрыва, описанный в патенте RU 2163348 С1, 22.02.2000, заключающийся в создании пузырьковой завесы, поднимающейся со дна водоема до поверхности воды, для чего на дне водоема размещают химические генераторы газа, приводят их в действие и после образования пузырьковой завесы взрывают заряд взрывчатого вещества. В качестве генератора газа используют заряды артиллерийских и ракетных порохов, пороховые и пиротехнические составы для аккумуляторов давления или выброса средств пожаротушения и эквивалентные материалы, способные к самоподдерживающей реакции горения с выделением тепла и газов. Также в качестве генератора газа может использоваться карбид кальция.A known method for localizing an underwater explosion, described in patent RU 2163348 C1, February 22, 2000, consists in creating a bubble curtain rising from the bottom of the reservoir to the surface of the water, for which chemical gas generators are placed at the bottom of the reservoir, they are activated after the formation of the bubble curtain explode an explosive charge. As a gas generator, charges of artillery and rocket powders, powder and pyrotechnic compositions for accumulators of pressure or ejection of fire extinguishing agents and equivalent materials capable of a self-sustaining combustion reaction with the release of heat and gases are used. Calcium carbide can also be used as a gas generator.
Недостатком данного способа является то, что при использовании данного способа применяются различные сложные химические соединения, после приведения в действие которых возможно загрязнение водоема и ухудшение экологической обстановки.The disadvantage of this method is that when using this method, various complex chemical compounds are used, after activation of which pollution of the reservoir and deterioration of the environmental situation is possible.
Еще одним недостатком является то, что при таком способе создается лишь вертикальная пузырьковая завеса, что не позволяет защитить от воздействия ударной волны объекты, размещенные непосредственно над зарядом взрывчатого вещества, а при наличии подводного течения пузырьковая завеса будет размываться.Another disadvantage is that with this method only a vertical bubble curtain is created, which does not allow protecting objects located directly above the explosive charge from the effects of a shock wave, and in the presence of an underwater flow, the bubble curtain will be washed away.
Еще одним недостатком является сложность в монтаже конструкции такой завесы при проведении подготовительных работ.Another disadvantage is the difficulty in mounting the structure of such a curtain during preparatory work.
Известен способ гашения ударной волны при подводном взрыве, описанный в патенте RU 2392579 С1, 31.03.2009, заключающийся в установке завес из воздушных пузырьков, получаемых из полых стеклянных микросфер, которые предварительно смешивают с жидкостью, затем жидкость утяжеляют. В качестве жидкости используют вещество, обладающее после сшивки вязкоупругими свойствами с временем релаксации при деформационном воздействии, по меньшей мере, равным периоду действия гидроударной волны. Затем смесь помещают в мягкий контейнер и устанавливают его над зарядом взрывчатых веществ.A known method of damping a shock wave during an underwater explosion, described in patent RU 2392579 C1, 03/31/2009, consists in installing curtains of air bubbles obtained from hollow glass microspheres, which are pre-mixed with a liquid, then the liquid is made heavier. As a liquid, a substance is used that, after crosslinking, has viscoelastic properties with a relaxation time during deformation action at least equal to the period of action of the hydroshock wave. The mixture is then placed in a soft container and placed over the explosive charge.
Недостатком данного способа является излишняя материалоемкость и сложность процесса приготовления заполненных воздухом и сшитых между собой вязоупругой жидкостью стеклянных микросфер, а также то, что при использовании данного способа применяются различные сложные химические соединения и стеклянные элементы, после приведения в действие которых возможно загрязнение водоема и ухудшение экологической обстановки.The disadvantage of this method is the excessive material consumption and the complexity of the process of preparing glass microspheres filled with air and cross-linked with a viso-elastic liquid, as well as the fact that when using this method, various complex chemical compounds and glass elements are used, after activation of which pollution of the reservoir and environmental degradation is possible. environment.
Известно устройство для гашения ударных волн при подводных взрывах, описанное в патенте RU 2087846 С1, 20.08.1997, представляющее собой размещенную горизонтально сетку, выполненную из материала плотностью меньше плотности воды, по периметру которой закреплены свободно свисающие канаты и шнуры, сгруппированные с переменной плотностью, возрастающей в направлении прохождения ударных волн, и выполненные из материала плотностью больше плотности воды.A device for damping shock waves during underwater explosions is known, described in patent RU 2087846 C1, 08/20/1997, which is a horizontally placed grid made of a material with a density less than the density of water, along the perimeter of which freely hanging ropes and cords are fixed, grouped with variable density, increasing in the direction of the passage of shock waves, and made of a material with a density greater than that of water.
Недостатком данного изобретения является то, что в такой экранирующей завесе применяются свободно свисающие канаты и шнуры. При наличии подводного течения канаты и шнуры будут хаотично размываться, образую между собой пустоты, которые позволят ударной волне преодолевать данное устройство с минимальными потерями амплитуды.The disadvantage of this invention is that freely hanging ropes and cords are used in such a screening curtain. In the presence of an underwater current, the ropes and cords will be randomly washed out, forming voids between themselves, which will allow the shock wave to overcome this device with minimal loss of amplitude.
Еще одним недостатком данного изделия является применение при изготовлении свободно свисающих канатов и шнуров синтетических материалов и, как следствие, загрязнение водоема элементами устройства после проведения взрывных работ и ухудшение экологической обстановки.Another disadvantage of this product is the use of synthetic materials in the manufacture of freely hanging ropes and cords and, as a result, pollution of the reservoir by the elements of the device after blasting and environmental degradation.
Известно устройство для ослабления ударных волн подводного взрыва, описанное в патенте RU 2112917 С1, 10.06.1998, представляющее собой экран, размещенный вокруг и над зарядом взрывчатого вещества. Экран выполнен из герметичных водонепроницаемых упругих шлангов, в которых размещены шнуры из пористого эластичного материала, и состоит из размещенных над зарядом горизонтальных шлангов и закрепленных по их периметру свободно свисающих вертикальных шлангов, размещенных в шахматном порядке с плотностью, возрастающей в направлении прохождения ударных волн, при этом экран соединен с поплавком.A device for attenuating shock waves of an underwater explosion is known, described in patent RU 2112917 C1, 06/10/1998, which is a screen placed around and above the explosive charge. The screen is made of hermetic waterproof elastic hoses, in which cords of porous elastic material are placed, and consists of horizontal hoses placed above the charge and freely hanging vertical hoses fixed along their perimeter, placed in a checkerboard pattern with a density increasing in the direction of the passage of shock waves, with this screen is connected to the float.
Недостатком данного изобретения является то, что при использовании данного устройства свободно свисающие вертикальные шланги не достигают дна, а значит подрываемый заряд не будет локализован в полном объеме и часть ударной волны будет распространяться по поверхности дна, разрушая экосистему в месте подрыва.The disadvantage of this invention is that when using this device, freely hanging vertical hoses do not reach the bottom, which means that the detonated charge will not be localized in full and part of the shock wave will propagate along the bottom surface, destroying the ecosystem at the place of detonation.
Еще одним недостатком является то, что при наличии подводного течения, свободно свисающие шланги будут хаотично двигаться, образуя пустоты в экране, тем самым ослабляя ударную волну лишь в отдельных направлениях, а не по всему периметру.Another disadvantage is that in the presence of an undercurrent, freely hanging hoses will move randomly, forming voids in the screen, thereby weakening the shock wave only in certain directions, and not along the entire perimeter.
Известно устройство для ослабления ударных волн подводного взрыва, описанное в патенте RU 2112916 С1, 10.06.1997, представляющее собой воздуховодяной экран из водонепроницаемых оболочек, заполненных фрагментами растений, минеральной ватой или смесью этих материалов. Оболочки помещены в сетки и снабжены балластом для регулирования плавучести.A device for attenuating shock waves of an underwater explosion is known, described in patent RU 2112916 C1, 10.06.1997, which is an air-to-water screen made of waterproof shells filled with fragments of plants, mineral wool or a mixture of these materials. The shells are placed in nets and equipped with ballast to control buoyancy.
Недостатком изобретения является то, что в качестве наполнителя применяются материалы с нерегламентированной кажущейся плотностью, из элементов, имеющих острые края: древесная стружка, сухие фрагменты растений, сухие морские водоросли. При погружении под воду такой наполнитель может проколоть водонепроницаемую оболочку и нарушить герметичность, а при вытеснении пузырьков воздуха водой из оболочек устройство теряет способность ослабления ударной волны.The disadvantage of the invention is that materials with unregulated apparent density are used as a filler, from elements with sharp edges: wood chips, dry fragments of plants, dry seaweed. When immersed under water, such a filler can pierce the waterproof shell and break the tightness, and when air bubbles are forced out of the shells by water, the device loses its ability to attenuate the shock wave.
Известен способ гашения ударной волны при подводном взрыве, описанный в патенте RU 2087847 С1, 28.12.1995, выбранный авторами в качестве прототипа. Суть данного способа заключается в том, что на пути прохождения ударной волны в воде размещают экранирующую завесу в виде сеток или оболочек из водопроницаемой ткани, заполненных пустотелыми сферами, и/или кусками пенопласта, и/или керамзитовым гравием. При незначительной глубине водоема завесу с положительной плавучестью стабилизируют под водой якорями, а при большей глубине грузами, придающими завесе, удерживаемой поплавками, отрицательную плавучесть.A known method of damping the shock wave during an underwater explosion, described in patent RU 2087847 C1, 28.12.1995, chosen by the authors as a prototype. The essence of this method lies in the fact that a shielding curtain in the form of grids or shells of permeable fabric filled with hollow spheres and/or pieces of foam plastic and/or expanded clay gravel is placed on the path of the shock wave in the water. At a shallow depth of the reservoir, a curtain with positive buoyancy is stabilized under water by anchors, and at a greater depth by weights that give the curtain held by floats negative buoyancy.
Недостатком изобретения является то, что в качестве наполнителя сеток или оболочек из водопроницаемой ткани, образующих экранирующую завесу, гасящую ударную волну, применяется пористый материал (пенопласт, керамзит). Применение керамзита в качестве наполнителя, благодаря наличию открытой пористости, позволяет воде проникать внутрь наполнителя, вытесняя при этом пузырьки воздуха. При прохождении ударной волны через экранирующую завесу, заполненную керамзитом, амплитуда ударной волны будет снижаться незначительно, так как чем глубже опускается экранирующая завеса, тем меньше остается пузырьков воздуха в применяемом наполнителе. При применении пенопласта в качестве наполнителя, монтаж завесы будет осложняться тем, что пенопласт легко крошится и при монтаже на неровные поверхности он будет раскрашиваться и терять свои свойства. Кроме того, под воздействием высокой температуры, пенопласт выделяет газ, наносящий значительный вред экосистеме водоема.The disadvantage of the invention is that a porous material (polystyrene, expanded clay) is used as a filler for grids or shells made of permeable fabric, forming a screening curtain that dampens the shock wave. The use of expanded clay as a filler, due to the presence of open porosity, allows water to penetrate into the filler, while displacing air bubbles. When a shock wave passes through a screening curtain filled with expanded clay, the amplitude of the shock wave will decrease slightly, since the deeper the screening curtain descends, the less air bubbles remain in the filler used. When foam plastic is used as a filler, the installation of the curtain will be complicated by the fact that the foam plastic crumbles easily and, when installed on uneven surfaces, it will be painted and lose its properties. In addition, under the influence of high temperature, the foam releases gas, causing significant damage to the ecosystem of the reservoir.
Заявленное авторами устройство для ослабления ударных волн подводного взрыва позволяет изолировать очаг заряда, а применение в качестве наполнителя закрытоячеистого пенополиэтилена - ослабить ударную волну подводного взрыва:The device declared by the authors for attenuating the shock waves of an underwater explosion makes it possible to isolate the focus of the charge, and the use of closed-cell polyethylene foam as a filler makes it possible to weaken the shock wave of an underwater explosion:
- за счет многократного преломления волны на границе вода-воздух;- due to multiple wave refraction at the water-air boundary;
- за счет сжатия пузырьков воздуха, их колебания и нагрева.- due to the compression of air bubbles, their vibration and heating.
Целью изобретения является всесторонняя локализация очага взрыва, повышение эффективности и надежности ослабления ударной волны при подводных взрывах.The aim of the invention is a comprehensive localization of the source of the explosion, improving the efficiency and reliability of the weakening of the shock wave in underwater explosions.
Технический результат изобретения достигается за счет размещения в воде, на пути прохождения ударной волны, экранирующей завесы, выполненной в виде сеток или оболочек из водопроницаемой ткани, заполненных пористым закрытоячеистым пенополиэтиленом с кажущейся плотностью от 29 до 70 кг/м3.The technical result of the invention is achieved by placing in the water, on the path of the shock wave, a screening curtain made in the form of grids or shells of a permeable fabric filled with porous closed-cell polyethylene foam with an apparent density of 29 to 70 kg/m 3 .
Выполнение этих условий обеспечивает при проведении подводных взрывов гарантированную локализацию очага взрыва, а следовательно, выполнение данным устройством своей основной функции - надежного ослабления ударной волны при подводном взрыве и снижение воздействия на окружающую флору и фауну.The fulfillment of these conditions ensures, when conducting underwater explosions, guaranteed localization of the source of the explosion, and, consequently, the fulfillment by this device of its main function - reliable attenuation of the shock wave during an underwater explosion and reducing the impact on the surrounding flora and fauna.
Устройство для ослабления ударных волн подводного взрыва работает следующим образом.A device for attenuating shock waves of an underwater explosion operates as follows.
Обнаруженное взрывное устройство с помощью водолазов накрывают экранирующей завесой таким образом, что она полностью изолирует взрывное устройство от окружающего пространства. При срабатывании накрытого таким образом взрывного устройства, энергия взрыва поглощается пористым закрытоячеистым пенополиэтиленом, находящимся в образующих экранирующую завесу сетках или оболочках из водопроницаемой ткани.With the help of divers, the detected explosive device is covered with a screening curtain in such a way that it completely isolates the explosive device from the surrounding space. When an explosive device covered in this way is triggered, the energy of the explosion is absorbed by the porous closed-cell polyethylene foam located in meshes or membranes of permeable fabric forming a screening curtain.
Гарантированная эффективность достигается, когда в качестве наполнителя сеток или оболочек образующих экранирующую завесу применяется пористый закрытоячеистый пенополиэтилен с кажущейся плотностью от 29 до 70 кг/м3.Guaranteed efficiency is achieved when porous closed-cell polyethylene foam with an apparent density of 29 to 70 kg/m 3 is used as a filler for grids or shells forming a screening curtain.
Если в качестве наполнителя сеток или оболочек образующих экранирующую завесу использовать пористый открытоячеистый материал, например керамзит, то, независимо от кажущейся плотности, эффективность локализации ударной волны будет невысокой, так как наличие открытых пор позволяет воде беспрепятственно проникать внутрь наполнителя, вытесняя воздух, а эффект подавления ударной волны связан с тем, что завеса с пузырьками воздуха имеет большую сжимаемость чем вода и при прохождении через такой слой возмущение теряет энергию на сжатие пузырьков воздуха, их колебание и нагрев. Пузырьки, в свою очередь, переизлучают поглощенную энергию в виде волн разрежения. Волны разрежения изменяют вид фронта ударной волны от характерного резкого пика с экспоненциальным затуханием, размывая ее и порождая волну с большей длительностью и значительно меньшей амплитудой. Степень изменения зависит от количества воздуха, находящегося в материале, применяемом в качестве наполнителя экранирующей завесы (соотношения объема воздух/вода) и итоговой плотности, а также толщины экрана. Кроме того, при увеличении глубины погружения экранирующей завесы, количество пузырьков воздуха внутри пористого открытоячеистого материала, применяемого в качестве наполнителя, будет снижаться, стремясь к нулю. Таким образом, при увеличении глубины погружения экранирующей завесы с таким наполнителем, эффективность локализации ударной волны будет также снижаться.If a porous open-cell material, such as expanded clay, is used as a filler for grids or shells forming a screening curtain, then, regardless of the apparent density, the efficiency of shock wave localization will be low, since the presence of open pores allows water to freely penetrate inside the filler, displacing air, and the suppression effect shock wave is due to the fact that a curtain with air bubbles has a greater compressibility than water, and when passing through such a layer, the perturbation loses energy to compress air bubbles, oscillate and heat them. The bubbles, in turn, re-radiate the absorbed energy in the form of rarefaction waves. Rarefaction waves change the appearance of the shock wave front from a characteristic sharp peak with exponential decay, blurring it and generating a wave with a longer duration and much lower amplitude. The degree of change depends on the amount of air present in the material used as the filler of the screening curtain (air/water volume ratio) and the final density as well as the thickness of the screen. In addition, with an increase in the immersion depth of the screening curtain, the number of air bubbles inside the porous open-cell material used as a filler will decrease, tending to zero. Thus, with an increase in the depth of immersion of a screening curtain with such a filler, the efficiency of shock wave localization will also decrease.
Если в качестве наполнителя сеток или оболочек образующих экранирующую завесу использовать закрытоячеистый пенополиэтилен с кажущейся плотностью менее 29 кг/м3, то эффективность по ослаблению ударной волны подводного взрыва будет невысокой, так как с уменьшением кажущейся плотности такого наполнителя происходит увеличение размера ячеек, заполненных воздухом. При увеличении глубины погружения экранирующей завесы, будет происходить сжатие этих ячеек и их разрушение, что приведет к уменьшению количества пузырьков воздуха внутри материала, применяемого в качестве наполнителя. Таким образом, при применении в качестве наполнителя закрытоячеистого пенополиэтилена с кажущейся плотностью менее 29 кг/м3 при увеличении глубины погружения экранирующей завесы, эффективность локализации ударной волны будет снижаться.If closed-cell polyethylene foam with an apparent density of less than 29 kg/m 3 is used as a filler for grids or shells forming a screening curtain, then the effectiveness of attenuating the shock wave of an underwater explosion will be low, since with a decrease in the apparent density of such a filler, an increase in the size of cells filled with air occurs. With an increase in the immersion depth of the screening curtain, these cells will be compressed and destroyed, which will lead to a decrease in the number of air bubbles inside the material used as a filler. Thus, when using closed-cell polyethylene foam with an apparent density of less than 29 kg/m 3 as a filler, with an increase in the immersion depth of the screening curtain, the efficiency of shock wave localization will decrease.
Если в качестве наполнителя сеток или оболочек образующих экранирующую завесу использовать закрытоячеистый пенополиэтилен с кажущейся плотностью свыше 70 кг/м3, то эффективность по ослаблению ударной волны подводного взрыва будет снижаться, так как с увеличением кажущейся плотности такого наполнителя происходит уменьшение размера ячеек, заполненных воздухом, а значит существенно снижается количество воздуха в таком наполнителе и, следовательно, в воде. Такое незначительное количество воздуха в материале, применяемом в качестве наполнителя, приведет к тому, что при прохождении через экранирующую завесу с наполнителем такой плотности, возмущение будет незначительно терять энергию на сжатие пузырьков, так как эффект подавления зависит от количества воздуха в наполнителе с регламентированной кажущейся плотностью.If closed-cell polyethylene foam with an apparent density of more than 70 kg/m 3 is used as a filler for grids or shells forming a screening curtain, then the effectiveness of attenuating the shock wave of an underwater explosion will decrease, since with an increase in the apparent density of such a filler, the size of the cells filled with air decreases, which means that the amount of air in such a filler and, consequently, in water is significantly reduced. Such a small amount of air in the material used as a filler will lead to the fact that when passing through a screening curtain with a filler of such a density, the perturbation will lose little energy to compress the bubbles, since the suppression effect depends on the amount of air in the filler with a regulated apparent density .
Таким образом, применение в качестве наполнителя сеток или оболочек из водопроницаемой ткани, образующих экранирующую завесу, пористого закрытоячеистого пенополиэтилена с кажущейся плотностью от 29 до 70 кг/м3, позволит локализовать очаг взрыва и гарантированно ослабить ударную волну подводного взрыва.Thus, the use of porous closed-cell polyethylene foam with an apparent density of 29 to 70 kg/m 3 as a filler of nets or shells made of permeable fabric, forming a screening curtain, will make it possible to localize the source of the explosion and guaranteed to weaken the shock wave of an underwater explosion.
Для оценки эффективности применения устройств ослабления ударных волн подводного взрыва в период с 10 по 11 октября 2017 года были проведены натурные испытания на водоеме закрытого типа, расположенного на испытательной площадке №2 войсковой части 93268.To assess the effectiveness of the use of devices for attenuating the shock waves of an underwater explosion, field tests were carried out in the period from October 10 to October 11, 2017 in a closed-type reservoir located at test site No. 2 of military unit 93268.
Для проведения испытаний на заводе специальных материалов АО «НПО Спецматериалов» были изготовлены четыре опытных образца технического устройства.Four prototypes of a technical device were manufactured for testing at the Special Materials Plant JSC NPO Spetsmaterialov.
Для каждого образца была изготовлена экранирующая завеса, в виде оболочек из водопроницаемой ткани, заполненных соответствующим наполнителем. Перечень образцов представлен в таблице 1.For each sample, a screening curtain was made in the form of sheaths of permeable fabric filled with the appropriate filler. The list of samples is presented in table 1.
Взрывчатое вещество устанавливалось на дне водоема на глубине 2 м, для открытого подрыва, а при закрытом подрыве, размещалось на дне водоема и накрывалось сверху экранирующей завесой. Для всех испытаний в качестве источника взрыва использовался заряд аммонита №6 ЖВ неизменной массой 0,8 кг, что эквивалентно по фугасному действию 1 кг ТНТ на расстоянии 1-3 метра на воздухе. Избыточное давление на фронте подводной ударной волны измерялось с помощью пьезоэлектрического датчика гидрофонного типа, который был расположен на глубине 1 м от поверхности воды и на расстоянии 7,7 м от заряда ВВ.The explosive was installed at the bottom of the reservoir at a depth of 2 m, for open detonation, and in case of a closed detonation, it was placed at the bottom of the reservoir and covered from above with a screening curtain. For all tests, an ammonite charge No. 6 ZhV with a constant mass of 0.8 kg was used as a source of explosion, which is equivalent in terms of explosive action to 1 kg of TNT at a distance of 1-3 meters in air. The excess pressure at the front of the underwater shock wave was measured using a hydrophone-type piezoelectric sensor, which was located at a depth of 1 m from the water surface and at a distance of 7.7 m from the explosive charge.
Анализ результатов испытаний показывает, что:An analysis of the test results shows that:
1. Устройство для ослабления ударных волн от подводного взрыва (образец №1) обеспечило снижение амплитуды ударной волны под водой во фронте УВ на расстоянии 7,7 м от заряда аммонита №6 ЖВ массой 0,8 кг (эквивалент по фугасному действию заряду тринитротолуола массой 1,0 кг в условиях воздушного взрыва) в 5 раз в сравнении с открытым подрывом под водой аналогичного заряда.1. A device for attenuating shock waves from an underwater explosion (sample No. 1) ensured a decrease in the amplitude of the shock wave under water in the SW front at a distance of 7.7 m from the charge of ammonite No. 6 ZhV weighing 0.8 kg 1.0 kg under conditions of an air explosion) 5 times in comparison with an open explosion under water of a similar charge.
2. Устройство для ослабления ударных волн от подводного взрыва (образец №2) обеспечило снижение амплитуды ударной волны под водой во фронте УВ на расстоянии 7,7 м от заряда аммонита №6 ЖВ массой 0,8 кг (эквивалент по фугасному действию заряду тринитротолуола массой 1,0 кг в условиях воздушного взрыва) в 37 раз в сравнении с открытым подрывом под водой аналогичного заряда.2. A device for attenuating shock waves from an underwater explosion (sample No. 2) provided a decrease in the amplitude of the shock wave under water in the SW front at a distance of 7.7 m from the charge of ammonite No. 6 ZhV weighing 0.8 kg 1.0 kg under conditions of an air explosion) 37 times in comparison with an open explosion under water of a similar charge.
3. Устройство для ослабления ударных волн от подводного взрыва (образец №3) обеспечило снижение амплитуды ударной волны под водой во фронте УВ на расстоянии 7,7 м от заряда аммонита №6 ЖВ массой 0,8 кг (эквивалент по фугасному действию заряду тринитротолуола массой 1,0 кг в условиях воздушного взрыва) в 23 раза в сравнении с открытым подрывом под водой аналогичного заряда.3. A device for attenuating shock waves from an underwater explosion (sample No. 3) ensured a decrease in the amplitude of the shock wave under water in the SW front at a distance of 7.7 m from the charge of ammonite No. 6 ZhV weighing 0.8 kg 1.0 kg under conditions of an air explosion) by 23 times in comparison with an open explosion under water of a similar charge.
4. Устройство для ослабления ударных волн от подводного взрыва (образец №4) обеспечило снижение амплитуды ударной волны под водой во фронте УВ на расстоянии 7,7 м от заряда аммонита №6 ЖВ массой 0,8 кг (эквивалент по фугасному действию заряду тринитротолуола массой 1,0 кг в условиях воздушного взрыва) в 8 раз в сравнении с открытым подрывом под водой аналогичного заряда.4. A device for attenuating shock waves from an underwater explosion (sample No. 4) ensured a decrease in the amplitude of the shock wave under water in the SW front at a distance of 7.7 m from the charge of ammonite No. 6 ZhV weighing 0.8 kg 1.0 kg under conditions of an air explosion) 8 times in comparison with an open explosion under water of a similar charge.
Результаты проведенных испытаний дают достаточные основания утверждать, что, наибольшую эффективность показали образец №2 и №3.The results of the tests carried out give sufficient grounds to assert that sample No. 2 and No. 3 showed the greatest efficiency.
Таким образом, действие заявляемых параметров изобретения позволило обеспечить достижение заявленного технического результата - получение устройства ослабления ударных волн подводного взрыва, которое позволяет полностью локализовать очаг взрыва от окружающего пространства и ослабить ударную волну подводного взрыва за счет применения экранирующей завесы, выполненной из сеток или оболочек из водопроницаемой ткани, заполненных пористым закрытоячеистым пенополиэтиленом с кажущейся плотностью от 29 до 70 кг/м3.Thus, the action of the claimed parameters of the invention made it possible to achieve the claimed technical result - obtaining a device for attenuating the shock waves of an underwater explosion, which allows you to completely localize the source of the explosion from the surrounding space and weaken the shock wave of an underwater explosion through the use of a screening curtain made of meshes or shells made of permeable fabrics filled with porous closed-cell polyethylene foam with an apparent density of 29 to 70 kg/m 3 .
Заявленное техническое решение по конструктивным особенностям устройств локализации ударной волны подводного взрыва является новым, так как совокупность отличительных признаков изобретения, в том числе и в частных случаях, неизвестна из литературных данных и практического опыта работ в этой области.The claimed technical solution for the design features of devices for localizing the shock wave of an underwater explosion is new, since the totality of the distinguishing features of the invention, including in particular cases, is unknown from the literature and practical experience in this field.
Решение соответствует критерию «изобретательский уровень», так как предложенное не следует явным образом для специалиста из анализа отечественного и зарубежного уровня техники.The solution meets the criterion of "inventive step", since the proposed one does not follow explicitly for a specialist from the analysis of domestic and foreign prior art.
Claims (1)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021121261A RU2021121261A (en) | 2023-01-16 |
| RU2789496C2 true RU2789496C2 (en) | 2023-02-03 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2087847C1 (en) * | 1995-12-28 | 1997-08-20 | Георгий Анатольевич Басс | Method of suppression of shock wave at underwater explosion and arrangement for its realization |
| RU2098748C1 (en) * | 1996-10-15 | 1997-12-10 | Георгий Анатольевич Басс | Device for attenuation of shock waves at underwater blasts |
| US6720362B1 (en) * | 1998-09-17 | 2004-04-13 | The Dow Chemical Company | Perforated foams |
| RU2307843C2 (en) * | 2005-09-12 | 2007-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Автопластик" | Sound-absorbing material based on closed-cell needle-punched foamed polyethylene and a method for manufacture thereof |
| RU2019110730A (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Удмуртский государственный университет" | Sound absorbing material |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2087847C1 (en) * | 1995-12-28 | 1997-08-20 | Георгий Анатольевич Басс | Method of suppression of shock wave at underwater explosion and arrangement for its realization |
| RU2098748C1 (en) * | 1996-10-15 | 1997-12-10 | Георгий Анатольевич Басс | Device for attenuation of shock waves at underwater blasts |
| US6720362B1 (en) * | 1998-09-17 | 2004-04-13 | The Dow Chemical Company | Perforated foams |
| RU2307843C2 (en) * | 2005-09-12 | 2007-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Автопластик" | Sound-absorbing material based on closed-cell needle-punched foamed polyethylene and a method for manufacture thereof |
| RU2019110730A (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Удмуртский государственный университет" | Sound absorbing material |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Закрытоячеистый физически сшитый пенополиэтилен марок ППЭ, ППЭ НР, ППЭ НХ, 19.12.2020, найдено 10.12.2021 в интернет: http://web.archive.org/web/20200119122621/https://xn--e1aailahlagcqn.xn--p1ai/isolon-ppe.php, абзац 3, сравнительная таблица. Порошковые термореактивные пенопласты марок Тилен-А. Таблица Свойства пенопластов Тилен-А. 12.01.2019, найдено 10.12.2021 в интернет: http://web.archive.org/web/20190112232815/https://www.thp.su/napravleniya/konstruktsionnie-penoplasti/poroshkovie-termoreaktivnie-penoplasti-marok-tilen-a/. МАМОНТОВ А.А. и др. Влияние плотности экструзионного пенополистирола Пеноплэкс &αχιρχ; на его физико-механические свойства. Журнал: Вестник ТГТУ. 2014. Том 20. N2, c.342-348. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106164390A (en) | Underwater noise abatement plate and resonator structure | |
| US6571906B2 (en) | Underwater sound mitigation system for explosive testing | |
| RU2789496C2 (en) | Device for attenuation of shock waves of underwater explosion | |
| CN102226673A (en) | Miniature exploder for testing deep sea pressure resistance of explosive | |
| CN112414239A (en) | Marine mammal acoustic driving method based on detonator warning | |
| RU2776288C1 (en) | Apparatus for attenuating shock waves of an underwater explosion | |
| US2699117A (en) | Method of blasting | |
| CA1073265A (en) | Equipment with initiator generating a shock wave and with a damping device | |
| RU2087847C1 (en) | Method of suppression of shock wave at underwater explosion and arrangement for its realization | |
| RU2392579C1 (en) | Method of killing shock wave in underwater explosion | |
| US3212437A (en) | Explosive sound source for underwater echo ranging techniques | |
| JP4744273B2 (en) | Underwater shock mitigation method | |
| AU2014203426A1 (en) | Method for Methane Recovery from Coal Seams | |
| RU2098748C1 (en) | Device for attenuation of shock waves at underwater blasts | |
| Kim | Forensic seismology and boundary element method application vis-à-vis ROKS Cheonan underwater explosion | |
| RU2794454C1 (en) | Method for suppressing the explosive plume of an underwater explosion | |
| Goertner | Dynamical model for explosion injury to fish | |
| Charlie et al. | Blast-induced stress wave propagation and attenuation: centrifuge model versus prototype tests | |
| RU2087846C1 (en) | Arrangement for suppression of shock waves at underwater explosions | |
| CN216787051U (en) | Remote-throw-type automatic oil suction device | |
| Fasano et al. | Dynamic centrifuge testing to assess liquefaction potential | |
| NO138761B (en) | PROCEDURE AND APPLIANCE FOR AA REMOVAL OF HORSE | |
| RU49973U1 (en) | SYSTEM FOR DISCONNECTING AN EXPLOSION DEVICE | |
| Schmidtke et al. | Risk mitigation for sea mammals—the use of air bubbles against shock waves | |
| Menzel et al. | Mobilization of UXO, caused by hydrodynamics |