RU2794259C1 - Explosive logic - Google Patents
Explosive logic Download PDFInfo
- Publication number
- RU2794259C1 RU2794259C1 RU2022128260A RU2022128260A RU2794259C1 RU 2794259 C1 RU2794259 C1 RU 2794259C1 RU 2022128260 A RU2022128260 A RU 2022128260A RU 2022128260 A RU2022128260 A RU 2022128260A RU 2794259 C1 RU2794259 C1 RU 2794259C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detonation
- rod
- explosive
- input
- bar
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
В технике большое применение находят специальные устройства - дискретные преобразователи, используемые для управления различными приборами и механизмами с помощью определенной последовательности командных выходных сигналов, сформированных комбинацией входных сигналов. Дискретные преобразователи могут быть построены на различных физических принципах: механические и электрические устройства (датчики, переключатели, реле и др.), электронные устройства (диоды, транзисторы, интегральные микросхемы и др.), детонационные устройства на основе взрывчатых веществ. Основными требованиями, предъявляемыми к дискретным преобразователям, являются надежность, быстродействие, технологичность и минимальные размеры.In technology, special devices are widely used - discrete converters used to control various devices and mechanisms using a certain sequence of command output signals generated by a combination of input signals. Discrete converters can be built on various physical principles: mechanical and electrical devices (sensors, switches, relays, etc.), electronic devices (diodes, transistors, integrated circuits, etc.), detonation devices based on explosives. The main requirements for discrete converters are reliability, speed, manufacturability and minimum dimensions.
Особое место в ряду дискретных преобразователей занимают детонационные устройства на основе взрывных логических элементов (ВЛЭ), используемые для формирования выходного детонационного сигнала, сгенерированного комбинацией входных детонационных сигналов. Таким образом, ВЛЭ обеспечивает выполнение логических операций, предназначенных для регулирования режимов срабатывания, обеспечения безопасности и надежности взрывных устройств и т.д. ВЛЭ могут быть использованы в конструкциях взрывных боеприпасов, взрывных устройств гражданского назначения, регулируемых командно-исполнительных устройств для военной, авиационно-космической и морской техники.A special place in the series of discrete converters is occupied by detonation devices based on explosive logic elements (VLE), used to form an output detonation signal generated by a combination of input detonation signals. Thus, the VLE ensures the execution of logical operations designed to regulate the operation modes, ensure the safety and reliability of explosive devices, etc. VLE can be used in the designs of explosive munitions, civil explosive devices, adjustable command and control devices for military, aerospace and marine equipment.
Среди ВЛЭ выделяются устройства, предназначенные для реализации логической операции отрицания «НЕ». Особенностью ВЛЭ этого типа является то, что они не формируют собственного сигнала, а лишь запрещают или разрешают передачу детонации по выходному детонационному проводнику.Among the overhead power lines, devices are distinguished that are designed to implement the logical negation operation "NOT". A feature of this type of overhead power line is that they do not form their own signal, but only prohibit or allow the transmission of detonation along the output detonation conductor.
Задачей настоящего изобретения является повышение надежности передачи детонации по пруткам взрывчатого вещества (ВВ), входящих в конструкцию ВЛЭ при минимально возможных габаритах.The objective of the present invention is to increase the reliability of the transfer of detonation through the explosive rods (BB) included in the design of the overhead power line with the smallest possible dimensions.
Известна конструкция ВЛЭ «НЕ», заявленная в патенте 3430564 USA [1], [3, стр. 289]. В конструкции данного ВЛЭ реализован деструкционный принцип прерывания детонации, проходящей по прутку взрывчатого вещества за счет разрушения (перебивания) этого прутка взрывным импульсом другого прутка ВВ, примыкающего к первому прутку ВВ под прямым углом. Особенностью рассмотренной конструкции ВЛЭ является то, что в узле примыкания второго прутка ВВ к первому прутку ВВ в первом прутке ВВ выполнено сужение поперечного сечения прутка, обеспечивающего его гарантированное разрушение. Представленный ВЛЭ работает следующим образом. При инициировании детонационного импульса на любом из концов первого прутка ВВ детонация передается на другой конец прутка без помех, с некоторым замедлением скорости детонации в суженном участке. При предварительном (опережающем) инициировании второго прутка ВВ происходит механическое разрушение первого прутка в узле примыкания. Передача детонации по первому прутку ВВ становится невозможной.Known design VLE "NOT", stated in the patent 3430564 USA [1], [3, p. 289]. The design of this VLE implements the destructive principle of interrupting the detonation passing through the explosive bar due to the destruction (interruption) of this bar by the explosive impulse of another explosive bar adjacent to the first explosive bar at a right angle. A feature of the considered design of the overhead line is that at the junction of the second explosive rod to the first explosive rod in the first explosive rod, the cross section of the rod is narrowed, ensuring its guaranteed destruction. Presented VLE works as follows. When a detonation pulse is initiated at either end of the first explosive rod, detonation is transmitted to the other end of the rod without interference, with some detonation velocity deceleration in the narrowed section. With the preliminary (advanced) initiation of the second explosive rod, mechanical destruction of the first rod occurs in the junction node. The transfer of detonation along the first rod of the explosive becomes impossible.
К недостаткам рассмотренного технического решения следует отнести сложность конструкции узла примыкания прутков ВВ и невысокую надежность передачи детонации через узел примыкания, связанную с тем, что уменьшение площади сечения первого прутка, приводит к снижению скорости детонации ВВ в месте сужения, что, как следствие, приводит к снижению работоспособности ДЛЭ и надежности передачи детонации, что неприемлемо для дорогостоящей авиационно-космической и военной техники, В соответствии требованиями надежности, принятыми в промышленности, площадь сечения надежно срабатывающих детонационных прутков должна составлять величину не менее (1,5…2)×dкр, где dкр - критическая скорость детонации заряда ВВ, из которого изготовлен детонационный пруток.The disadvantages of the considered technical solution include the complexity of the design of the junction of the explosive rods and the low reliability of detonation transmission through the junction, due to the fact that a decrease in the cross-sectional area of the first rod leads to a decrease in the detonation velocity of the explosive at the constriction, which, as a result, leads to reducing the efficiency of the DLE and the reliability of detonation transmission, which is unacceptable for expensive aerospace and military equipment. In accordance with the reliability requirements adopted in the industry, the cross-sectional area of reliably triggered detonation rods should be at least (1.5 ... where d cr is the critical detonation velocity of the explosive charge from which the detonation rod is made.
Другим способом реализации ВЛЭ является использование дифракционного принципа, основанного на «угловом» эффекте [2] - [6]. Угловой эффект возникает, когда пруток ВВ, по которому распространяется детонация, поворачивает на определенный угол. Распространение детонации по прутку ВВ при поворотах сопровождается образованием «темных» зон частично или полностью непрореагировавшего ВВ, примыкающего к угловой кромке. Условия образования «темной» зоны при повороте детонации в прутке ВВ зависят от детонационных характеристик конкретного ВВ, из которого изготовлен пруток, его геометрических характеристик и угла поворота детонации.Another way to implement VLE is to use the diffraction principle based on the "angular" effect [2] - [6]. The angular effect occurs when the explosive rod, along which the detonation propagates, turns through a certain angle. The propagation of detonation along the explosive rod during turns is accompanied by the formation of "dark" zones of partially or completely unreacted explosive adjacent to the corner edge. The conditions for the formation of a "dark" zone during detonation rotation in the explosive rod depend on the detonation characteristics of the specific explosive from which the rod is made, its geometric characteristics, and the detonation rotation angle.
Известны конструкции ВЛЭ основанные на использовании углового эффекта. Так в [2], [3, стр. 290], [4, стр. 103] описаны схемы базовых логических элементов дифракционного типа, называемых «детонационный диод». В приведенных конструкциях детонационные прутки, сходящиеся под определенным углом, имеют различные поперечные сечения, определяемые высотой прутков, которая должна быть не менее критической величины, имеющей определенное значение для каждого, применяемого в прутках ВВ, шириной прутка, также зависящей от примененного ВВ и угла поворота детонации. Как правило, высота сходящихся прутков одинакова, а ширина выбирается из условия образования «темных» зон непрореагировавшего ВВ. Предел распространения детонации в прутках ВВ определяется взаимным соответствием двух характерных размеров: ширины прутка и ширины «темной» зоны. Детонация не затухает, если разность указанных величин превышает величину критического диаметра детонации ВВ, из которого изготовлен пруток [3, стр. 281-283], в противном случае наблюдается срыв детонации за счет реализации углового эффекта.Known design VLE based on the use of the angular effect. So in [2], [3, p. 290], [4, p. 103] circuits of basic logic elements of the diffraction type, called "detonation diode", are described. In the above designs, detonation bars converging at a certain angle have different cross sections determined by the height of the bars, which must be at least a critical value that has a certain value for each used in the explosive bars, the width of the bar, also depending on the used explosive and the angle of rotation detonation. As a rule, the height of the converging rods is the same, and the width is chosen from the condition of the formation of "dark" zones of the unreacted explosive. The limit of detonation propagation in explosive bars is determined by the mutual correspondence of two characteristic dimensions: the width of the bar and the width of the “dark” zone. Detonation does not die out if the difference between these values exceeds the value of the critical detonation diameter of the explosive from which the rod is made [3, pp. 281-283], otherwise detonation is disrupted due to the implementation of the angular effect.
Принцип действия ВЛЭ дифракционного типа «детонационный диод», заключается в следующем. При распространении детонации со стороны более узкого прутка на угловой кромке в более широком прутке образуется зона не прореагировавшего ВВ величиной меньшей, чем ширина самого прутка, что позволяет детонации распространяться далее по оставшемуся в широком канале ВВ. При распространении детонации в обратном направлении, образовавшаяся на угловой кромке узкого прутка «темная» зона непрореагировавшего ВВ больше, чем ширина прутка, что приводит к затуханию детонации.The principle of operation of the VLE of the diffraction type "detonation diode" is as follows. When detonation propagates from the side of a narrower rod, at the corner edge in a wider rod, a zone of unreacted explosive is formed with a value smaller than the width of the rod itself, which allows detonation to propagate further along the explosive remaining in the wide channel. When the detonation propagates in the opposite direction, the “dark” zone of the unreacted explosive formed on the corner edge of the narrow rod is larger than the width of the rod, which leads to the attenuation of the detonation.
Известен взрывной логический элемент отрицания «НЕ», принятый в качестве прототипа для настоящего изобретения. Взрывной логический элемент «НЕ» представляет собой два детонационных прутка, соединенных между собой под прямым углом [3, стр. 289]. Первый детонационный пруток используется для передачи детонации через ВЛЭ. Второй пруток, подсоединенный под прямым углом к первому, исключает передачу детонации по первому прутку, при условии подачи инициирующего импульса на вход второго прутка ранее, чем будет подан инициирующий импульс на первый пруток. Угловой эффект дифракции проявляется в первом прутке на угловых кромках в месте подсоединения второго прутка.Known explosive logical element of negation "NOT", adopted as a prototype for the present invention. The explosive logic element "NOT" consists of two detonation rods connected to each other at a right angle [3, p. 289]. The first detonation rod is used to transfer detonation through the overhead line. The second bar, connected at a right angle to the first, excludes the transfer of detonation along the first bar, provided that the initiating pulse is applied to the input of the second bar earlier than the initiating pulse is applied to the first bar. The angular diffraction effect appears in the first bar at the corner edges where the second bar is connected.
Недостатком прототипа является тот же недостаток, который характерен для всех ВЛЭ, построенных на принципе дифракции. Это недостаточная надежность ВЛЭ, связанная с противоречием между необходимостью уменьшения ширины прутка ВВ для обеспечения образования «темной» зоны и необходимостью увеличения ширины прутка ВВ для обеспечения надежности передачи детонации по пруткам ВВ.The disadvantage of the prototype is the same disadvantage that is typical for all overhead lines built on the principle of diffraction. This is the insufficient reliability of the overhead line, associated with the contradiction between the need to reduce the width of the explosive rod to ensure the formation of a “dark” zone and the need to increase the width of the explosive rod to ensure the reliability of detonation transmission along the explosive rods.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности передачи детонации ВЛЭ дифракционного типа путем обеспечения постоянной скорости передачи детонации на всем детонационном пути.The technical result of the invention is to increase the reliability of the transmission of detonation of a diffraction-type overhead transmission line by ensuring a constant detonation transmission rate throughout the detonation path.
Технический результат достигается тем, что взрывной логический элемент выполнен в виде двух детонационных прутков ВВ, первый из которых содержит входной и выходной участки, а второй пруток подсоединен к первому прутку между входным и выходным участками, новым является то, что в месте соединения первого и второго прутка образован дифракционный узел прерывания детонации в первом прутке, при этом входной и выходной участки первого прутка расположены между собой под углом β, выбранном из условия β>180° - αкр, где αкр - критический угол (град.) поворота детонационного прутка, при котором отсутствует передача детонации для данного сечения прутка. Второй пруток подсоединен к углу, образованному между входным и выходным участками первого прутка по биссектрисе. Высота прутка hпрутка выбирается из условия hпрутка=(1,5…2,0)×hкр где hкр - критическая высота прутка, при котором отсутствует угловой эффект дифракции передачи детонации, а ширина прутка b выбирается из условия b=(1,5…2,0)×dкр+δ, где dкр - критический диаметр детонации ВВ из которого изготовлен пруток, δ - ширина зоны непрореагировавшего ВВ.The technical result is achieved by the fact that the explosive logic element is made in the form of two explosive detonation rods, the first of which contains the input and output sections, and the second rod is connected to the first rod between the input and output sections, what is new is that at the junction of the first and second bar, a diffractive detonation interruption unit is formed in the first bar, while the input and output sections of the first bar are located at an angle β selected from the condition β>180° - α cr , where α cr is the critical angle (deg.) of rotation of the detonation rod, at which there is no transfer of detonation for a given section of the bar. The second rod is connected to the angle formed between the input and output sections of the first rod along the bisector. The height of the bar h of the bar is selected from the condition h of the bar =(1.5…2.0)×h cr where h cr is the critical height of the bar at which there is no angular effect of detonation transfer diffraction, and the width of the bar b is selected from the condition b=(1 ,5…2,0)×d cr +δ, where d cr is the critical detonation diameter of the explosive from which the rod is made, δ is the width of the unreacted explosive zone.
Указанные выше диапазоны получены в результате расчетно-экспериментальных исследований. Совокупность отличительных признаков, определяющих рациональные геометрические параметры сечений детонационных прутков ВЛЭ в сочетании с детонационными характеристиками ВВ, из которого изготовлены прутки ВЛЭ, позволяет обеспечить выполнение указанного технического результата и сделать вывод о соответствии заявленного изобретения условию «изобретательский уровень», так как свойства, которые придают изобретению данные признаки, в уровне техники не обнаружены.The ranges indicated above were obtained as a result of computational and experimental studies. The set of distinguishing features that determine the rational geometrical parameters of the sections of the detonation rods of the VLE in combination with the detonation characteristics of the explosive from which the rods of the VLE are made makes it possible to ensure the implementation of the specified technical result and to conclude that the claimed invention complies with the "inventive step" condition, since the properties that give invention, these features are not found in the prior art.
Сущность изобретения иллюстрируется схемами, представленными на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6 и фиг. 7.The essence of the invention is illustrated by the diagrams shown in Fig. 1, fig. 2, fig. 3, fig. 4, fig. 5, fig. 6 and FIG. 7.
На фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 приведены схемы образования зоны непрореагировавшего ВВ при различных углах поворота детонации в прутке ВВ.In FIG. 1, fig. 2, fig. Figure 3 shows diagrams of the formation of a zone of unreacted explosive at various angles of detonation rotation in the explosive rod.
На фиг. 4 приведена топологическая схема и принцип работы ВЛЭ в нормальном режиме.In FIG. 4 shows the topological diagram and the principle of operation of the overhead power line in normal mode.
На фиг. 5 приведена топологическая схема и принцип работы ВЛЭ в режиме отрицания «НЕ».In FIG. Figure 5 shows the topological diagram and the principle of operation of the overhead power line in the “NOT” negation mode.
На фиг. 6 представлена конструкция инертной платы ВЛЭ до снаряжения прутками ВВIn FIG. 6 shows the design of the inert board of the overhead line before equipping it with explosive rods
На фиг. 7 представлена конструкция ВЛЭ по настоящему изобретению.In FIG. 7 shows the design of the overhead line according to the present invention.
На приведенных схемах представлены следующие позиции и обозначения: 1 - первый пруток ВВ; 2 - входной участок первого прутка ВВ; 3 - выходной участок первого прутка ВВ; 4 - второй пруток ВВ; 5 - входной участок второго прутка ВВ; 6 - дифракционный узел прерывания детонации; 7 - зона непрореагировавшего ВВ («темная» зона); 8 - инертная плата из пенополистирольного пенопласта; 9 - внешний канал; 10 - внутренний канал; 11 - выемка; 12 - усилительные шашки ВВ; β - угол между входным и выходным участками первого прутка ВВ; b - ширина прутков ВВ; h - высота прутков ВВ; α - угол поворота детонации в прутке ВВ; α1 - угол поворота детонации по величине намного меньшей величины αкр; α2 - угол поворота детонации по величине примерно равной величине αкр; α3 - угол поворота детонации по величине превышающей величину αкр; S - ширина зоны непрореагировавшего ВВ; δ1 - ширина зоны непрореагировавшего ВВ при угле поворота детонации α1; δ2 - ширина зоны непрореагировавшего ВВ при угле поворота детонации α2; δ3 - ширина зоны непрореагировавшего ВВ при угле поворота детонации α3; А - угловая кромка между вторым прутком ВВ 4 и выходным участком 3 первого прутка ВВ; Б - угловая кромка между вторым прутком ВВ 4 и входным участком 2 первого прутка ВВ.The following diagrams show the following positions and designations: 1 - the first bar of explosives; 2 - input section of the first bar of explosives; 3 - output section of the first bar of explosives; 4 - the second bar of explosives; 5 - input section of the second bar of explosives; 6 - diffraction node interrupt detonation; 7 - zone of unreacted explosive ("dark"zone); 8 - inert board made of expanded polystyrene foam; 9 - external channel; 10 - internal channel; 11 - notch; 12 - amplifying checkers explosives; β - the angle between the input and output sections of the first rod explosives; b - width of explosive bars; h is the height of the explosive bars; α - detonation rotation angle in the explosive rod; α 1 - the angle of rotation of the detonation in magnitude is much smaller than the value of α kr ; α 2 - the angle of rotation of the detonation in magnitude approximately equal to the value of α kr ; α 3 - the angle of rotation of the detonation in magnitude exceeding the value of α kr ; S is the width of the zone of unreacted explosive; δ 1 - the width of the zone of unreacted explosive at the detonation rotation angle α 1 ; δ 2 - the width of the zone of unreacted explosive at the detonation rotation angle α 2 ; δ 3 - the width of the zone of unreacted explosive at the detonation rotation angle α 3 ; A - corner edge between the
Одним из основных геометрических параметров прутка ВВ является его высота, которая должна быть больше критической высоты hкр слоя характерной для конкретного ВВ, из которого изготовлен пруток. При уменьшении высоты прутка h до детонация не способна изменить направление своего распространения, т.е. в прутке ВВ, имеющем высоту h=hкр детонация передается только в прямом направлении и не передается при любом, даже малом, угле поворота. С другой стороны, при увеличении высоты прутка ВВ, размеры «темной» зоны при повороте быстро уменьшаются, при этом установлено, что проявление угловых эффектов практически значимо при значениях h<(1,5…2,0)×hкр.One of the main geometric parameters of the explosive rod is its height, which must be greater than the critical height h cr of the layer characteristic of the specific explosive from which the rod is made. When the height of the rod h decreases to the detonation is not able to change the direction of its propagation, i.e. in an explosive rod having a height h=h kr , detonation is transmitted only in the forward direction and is not transmitted at any, even a small, angle of rotation. On the other hand, with an increase in the height of the explosive rod, the dimensions of the “dark” zone during rotation quickly decrease, while it was found that the manifestation of angular effects is practically significant at values h<(1.5…2.0)×h cr .
Кроме этого, известно, что размеры «темной» зоны изменяются в зависимости от угла поворота детонации: чем больше угол поворота, тем больше размеры «темной» зоны [4, стр. 102-103], [5], [6]. Данное утверждение иллюстрируется схемами, приведенными на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3. На схемах показано, что детонация передается по прутку ВВ 1 от его входного участка 2 к его выходному участку 3 через дифракционный узел 6, имеющий угол поворота детонации α. При повороте, на острой угловой кромке А дифракционного узла 6 образуется зона 7 непрореагировавшего ВВ шириной δ. Экспериментально определено, что ширина δ зоны непрореагировавшего ВВ увеличивается с увеличением угла поворота, так при α1<α2<α3 выполняется условие δ1<δ2<δ3.In addition, it is known that the size of the "dark" zone varies depending on the angle of rotation of the detonation: the larger the angle of rotation, the larger the size of the "dark" zone [4, pp. 102-103], [5], [6]. This statement is illustrated by the diagrams shown in Fig. 1, fig. 2 and FIG. 3. The diagrams show that the detonation is transmitted along the
Влияние детонационных характеристик ВВ, из которого изготовлен пруток, на размеры «темной» зоны при повороте детонации определено экспериментально. Известно, что площадь сечения прутка ВВ Sпрутка, обеспечивающая проявление углового дифракционного эффекта должна быть примерно равна величине площади сечения круглого прутка ВВ диаметром, сравнимом с критическим диаметром детонации dкр, являющимся одной из детонационных характеристик конкретного ВВ. Величина критического диаметра детонации dкр определяет границу геометрических размеров прутка ВВ, ниже которой скорость детонации ВВ перестает быть стабильной величиной, что влечет за собой прерывание распространения детонации или снижение надежности передачи детонации по прутку.The influence of the detonation characteristics of the explosive, from which the rod is made, on the dimensions of the "dark" zone during the rotation of the detonation was determined experimentally. It is known that the cross-sectional area of the explosive rod S rod , which ensures the manifestation of the angular diffraction effect, should be approximately equal to the cross-sectional area of the round explosive rod with a diameter comparable to the critical detonation diameter dcr , which is one of the detonation characteristics of a particular explosive. The value of the critical detonation diameter d cr determines the boundary of the geometric dimensions of the explosive rod, below which the detonation velocity of the explosive ceases to be a stable value, which entails an interruption in the propagation of detonation or a decrease in the reliability of detonation transmission along the rod.
На фиг. 4 представлена схема взрывного логического элемента по заявляемому изобретению. Взрывной логический элемент состоит из первого прутка ВВ 1, имеющего входной участок 2 и выходной участок 3, которые расположены по отношению друг к другу под углом β>180° - αкр. В угловой зоне между входным участком 2 и выходным участком 3 первого прутка 1, по биссектрисе угла β к первому прутку ВВ 1 примыкает второй пруток ВВ 4, образуя таким образом дифракционный узел прерывания детонации б. Угловое позиционирование входного участка 2 и выходного участка 3 первого прутка ВВ 1, позволяет увеличить сечение прутков ВВ и обеспечить площади поперечного сечения прутков ВВ, которые в 1,5…2,0 раза больше площади круглого прутка ВВ с критическим диаметром детонации, что обеспечивает требуемую надежность передачи детонации по пруткам ВВ.In FIG. 4 shows a diagram of an explosive logic element according to the claimed invention. Explosive logic element consists of the
Заявляемый ВЛЭ работает следующим образом (фиг. 4). При подаче инициирующего импульса на входной участок 2 детонация распространяется по первому прутку ВВ 1 в направлении выходного участка 3 минуя дифракционный узел прерывания детонации 6. Так как угол поворота детонации α первого прутка ВВ 1 меньше критического угла поворота детонационного прутка αкр, при котором отсутствует передача детонации для данного сечения прутка на угловой кромке А дифракционного узла прерывания детонации 6 образуется зона 7 непрореагировавшего ВВ шириной δ1, которая меньше ширины b первого прутка 1, что, таким образом, позволяет детонации распространяется далее по оставшемуся в первом прутке ВВ. В месте подсоединения первого прутка ВВ 1 ко второму прутку ВВ 4 на угловой кромке Б дифракционного узла прерывания детонации 6 образуется зона 7 непрореагировавшего ВВ шириной δ3, которая равна или больше ширины b второго прутка ВВ 4. Величина δ3 зоны непрореагировавшего ВВ на угловой кромке Б определена углом поворота детонации α величина которого значительно превышает величину критического угла поворота детонационного прутка αкр, при котором отсутствует передача детонации для данного сечения прутка. Таким образом, детонация от первого прутка ВВ 1 ко второму прутку ВВ 4 не передается.Declare VLE works as follows (Fig. 4). When an initiating pulse is applied to the
На фиг. 5 представлена схема работы взрывного логического элемента при подаче инициирующего импульса на входной участок 5 второго прутка ВВ 4. Инициирующий импульс должен быть осуществлен раньше, чем подача инициирующего импульса на входной участок 2 первого прутка ВВ 1. Вследствие того, что угол поворота детонации а в прутках ВВ в дифракционном узле прерывания детонации 6 при распространении детонации от входного участка 5 второго прутка ВВ 4 намного превышает величину критического угла поворота детонационного прутка αкр, на угловых кромках А и Б дифракционного узла прерывания детонации 6 образуются зоны 7 непрореагировавшего ВВ шириной δ3, величина которых равна или больше ширины b первого прутка ВВ 1, обеспечивая тем самым блокирование передачи детонации по первому прутку ВВ 1.In FIG. 5 shows a diagram of the operation of an explosive logic element when an initiating pulse is applied to the
На фиг. 6 и фиг. 7, в качестве примера конкретного выполнения, приведена конструкция ВЛЭ, изготовленного по настоящему изобретению. ВЛЭ представляет собой инертную плату 8 из пенопласта пенополистирольного плиточного ПС-1-350 ТУ 2244-461-05761784-01 толщиной 4 мм, в которой выполнены каналы прямоугольного сечения глубиной 1,0 мм и шириной 1,2 мм. Каналы сходятся между собой под углом, образуя, таким образом, угловой дифракционный узел 6. Внешние каналы 9 образуют между собой угол при вершине β равный 80°. Внутренний канал 10 соединен с углом между внешними каналами 9 по биссектрисе, образуя при этом угловые кромки А и Б. Свободные концы каналов 9 и 10 имеют выемки 11 сечением 2,0×2,0×2,0 мм. Каналы платы из пенопласта пенополистирольного заполнены прутками ВВ сечением 1,0×1,2 мм, изготовленными из пластичного взрывчатого состава ТКФ [3, стр. 768] на основе бризантного ВВ тан (84%) с добавлением полимерного пластификатора (16%). Критический диаметр детонации для ВВ ТКФ составляет dкр=0,3 мм, а критическая толщина детонации hкр=0,6 мм. Прямоугольные выемки 11 на свободных концах каналов 9 и 10 заполнены усилительными шашками 12 сечением 2,0×2,0×2,0 мм из пластичного взрывчатого состава ТКФ. После заполнения каналов и выемок инертной платы 8 прутками ВВ ТКФ образуется взрывная логическая цепь состоящая из первого прутка ВВ 1, имеющего входной участок 2 и выходной участок 3, которые расположены во внешнем канале 9 и второго прутка ВВ 4 с входным участком 5, которые расположены во внутреннем канале 10. Первый пруток ВВ 1 и второй пруток ВВ 4 образуют между собой дифракционный узел прерывания детонации 6.In FIG. 6 and FIG. 7, as an example of a specific implementation, shows the design of an overhead line made according to the present invention. VLE is an
Согласно [3], высота прутков ВВ в канале должна быть не менее (1,5…2,0)×hкр или h=1,75×hкр=1,75×0,6=1,05 мм. Известно, что для каналов сечением 0,6×0,6 мм, снаряженных ВВ ТКФ критический угол поворота детонации αкр, при котором проявляется угловой дифракционный эффект с появлением непрореагировавшей «темной» зоны ВВ, ширина которой больше ширины канала, составляет 120…125°. Соответственно, ширина зоны непрореагировавшей ВВ δ при αкр=120…125° равна ширине прутка ВВ, снаряженного в канал шириной 0,6 мм, т.е. δ=0,6 мм. Тогда ширина b канала ВЛЭ с прутком ВВ, обеспечивающая проявление углового дифракционного эффекта должна быть равна величине b=(2dкр+δ)=(2×0,3+0,6)=1,2 мм. Таким образом, в примере конкретного выполнения конструкции взрывного логического элемента на основе ВВ ТКФ реализовано сечение прутков ВВ 1,0×1,2 мм, обеспечивающего надежность передачи детонации.According to [3], the height of the explosive rods in the channel should be at least (1.5…2.0)×h cr or h=1.75×h cr =1.75×0.6=1.05 mm. It is known that for channels with a cross section of 0.6 × 0.6 mm, equipped with explosives TKF, the critical detonation rotation angle α cr , at which an angular diffraction effect appears with the appearance of an unreacted "dark" zone of explosives, the width of which is greater than the width of the channel, is 120 ... 125 °. Accordingly, the width of the zone of unreacted explosive δ at α cr =120…125° is equal to the width of the explosive rod equipped in a channel 0.6 mm wide, i.e. δ=0.6 mm. Then the width b of the overhead line channel with the explosive rod, which ensures the manifestation of the angular diffraction effect, should be equal to the value b=(2d cr + δ)=(2×0.3+0.6)=1.2 mm. Thus, in the example of a specific design of the explosive logic element based on the explosive TCF, the section of the explosive rods is 1.0×1.2 mm, which ensures the reliability of detonation transmission.
Исходя из этого внешние каналы должны образовывать между собой угол с углом при вершине β>180° - αкр=180°-120°=60°. В представленной конструкции ВЛЭ между входным участком 2 и выходным участком 3 первого прутка ВВ 1 реализован угол β=80°.Based on this, the external channels should form an angle with each other with an angle at the top β>180° - α cr =180°-120°=60°. In the presented design of the overhead power line between the
Таким образом, надежность работы представленной конструкции ВЛЭ обеспечивается величиной сечения прутков ВВ равной 1,0×1,2 мм, что в 1,5…2 раза больше критических сечений, а работоспособность конструкции ВЛЭ обеспечивается углом β=80°>180° - αкр=60°.Thus, the reliability of the presented design of the overhead line is ensured by the cross section of the explosive bars equal to 1.0 × 1.2 mm, which is 1.5 ... 2 times more than the critical sections, and the performance of the overhead line design is ensured by the angle kr = 60°.
Использованные источники:Used sources:
1. Pat. 3430564 USA, IC520 F43B 3/10 Explosive gate, diode and switch / D.A. Silvia, R.T. Ramsay, J.H. Spenser. - Publ. 4.03.69.1.Pat. 3430564 USA,
2. Аттетков A.B., Бойко M.M. Детонационные логические элементы //ФГВ- 1994- №5 - С. 123.2. Attetkov A.V., Boyko M.M. Detonation logic elements // FGV- 1994- No. 5 - P. 123.
3. Физика взрыва / Под ред. Л.П. Орленко. - Изд. 3-е, преработанное. -В 2 т. T. 1. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2020. - 832 с.3. Physics of Explosion, Ed. L.P. Orlenko. - Ed. 3rd, revised. - In 2 vols. T. 1. - M .: FIZMATLIT, 2020. - 832 p.
4. Резка металлов взрывом / А.В. Аттетков, A.M. Гнускин, В.А. Пырьев, Г.Г. Сагидуллин. -М.: СИП РИА, 2000. - 260 с. С. 101-114.4. Explosion cutting of metals / A.V. Attetkov, A.M. Gnuskin, V.A. Pyriev, G.G. Sagidullin. -M.: SIP RIA, 2000. - 260 p. pp. 101-114.
5. Кобылкин И.Ф., Носенко В.И. Распространение детонационных волн в зарядах ВВ с угловыми границами // Химическая физика. -1998. - №1.5. Kobylkin I.F., Nosenko V.I. Propagation of detonation waves in explosive charges with angular boundaries // Chemical Physics. -1998. - No. 1.
6. Новиков С.А., Шутов В.И. О распространении детонации в полосе, имеющей углы поворота // Физика горения и взрыва. - 1980. Т. 16, №3 - С. 153-154.6. Novikov S.A., Shutov V.I. On the propagation of detonation in a band with rotation angles // Physics of Combustion and Explosion. - 1980. V. 16, No. 3 - S. 153-154.
Claims (9)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2794259C1 true RU2794259C1 (en) | 2023-04-13 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3175491A (en) * | 1963-06-08 | 1965-03-30 | Canadian Ind | J-shaped detonating fuse connector |
| US3368485A (en) * | 1966-04-08 | 1968-02-13 | Robert L. Klotz | Nonexplosive detonating fuse directional interrupter |
| US5311819A (en) * | 1986-05-23 | 1994-05-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Explosive logic network |
| CN201757626U (en) * | 2010-06-24 | 2011-03-09 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Explosive null gate base on corner effect |
| RU2761918C1 (en) * | 2021-02-25 | 2021-12-14 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Logical explosive device |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3175491A (en) * | 1963-06-08 | 1965-03-30 | Canadian Ind | J-shaped detonating fuse connector |
| US3368485A (en) * | 1966-04-08 | 1968-02-13 | Robert L. Klotz | Nonexplosive detonating fuse directional interrupter |
| US5311819A (en) * | 1986-05-23 | 1994-05-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Explosive logic network |
| CN201757626U (en) * | 2010-06-24 | 2011-03-09 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Explosive null gate base on corner effect |
| RU2761918C1 (en) * | 2021-02-25 | 2021-12-14 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Logical explosive device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2543057A (en) | Elongated flexible tubular explosive | |
| US11588469B2 (en) | Acoustic wave device | |
| RU2794259C1 (en) | Explosive logic | |
| Grassberger et al. | Explosive percolation is continuous, but with unusual finite size behavior | |
| US3669021A (en) | Mild detonating fuse logic components | |
| US9625240B2 (en) | Enhanced linear shaped charge including spinal charge element | |
| Lin et al. | External field induced chaos in an infinite square well potential | |
| US4937845A (en) | Fast library element gray code generators without feedback and feedforward networks | |
| US4004518A (en) | Self-forging fragmentation device | |
| Richter et al. | Chaos in classical mechanics: The double pendulum | |
| RU2616044C1 (en) | Detonation triode | |
| Yoshino | Remark on the generalized Putnam–Fuglede theorem | |
| CN109489511B (en) | Explosion logic network device | |
| Komatsubara et al. | Development of concave conical gear used for marine transmissions (2nd report, principal normal radii of concave conical gear and design of a pair of gears) | |
| Brackx | Non-(k)-monogenic points of functions of a quaternion variable | |
| SE438395B (en) | CLUTCH DEVICE FOR RECOVERING AN AGAINST PULSITY OF A PULSE FULL PROPORTIONAL CONTROL VOLTAGE FOR CONTROL OF THE STEP HEIGHT IN ADAPTIVE PART MODULATION SYSTEMS | |
| FI65348C (en) | ANORDING FOR THE INDICATOR SIGNALER WITH EN LAENGD OEVER ETT GRAENSVAERDE | |
| Jeon et al. | Optimal midcourse guidance law with flight path angle and lead angle constraints to reach circular target area | |
| US1010139A (en) | Beach-reclamation works. | |
| ABE et al. | Propagation of tsunami on a linear slope between two flat regions. Part II reflection and transmission | |
| Jacka | Avoiding the origin: a finite-fuel stochastic control problem | |
| Attetkov et al. | Detonation logic elements | |
| US380569A (en) | Dike or breakwater | |
| RU1778491C (en) | Burst "and" gate | |
| RU2630336C1 (en) | Detonation diode-splitter (versions) |