RU83324U1

RU83324U1 - Устройство лазерного инициирования горения и детонации взрывчатых веществ

Info

Publication number: RU83324U1
Application number: RU2008147588/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Илларионович Лаптев; Вениамин Валентинович Пойлов; Василий Иванович Мордасов; Марат Растымович Хайрутдинов; Гульнара Арсеновна Галимова
Original assignee: Научно-исследовательский институт Проблем конверсии и высоких технологий (НИИ ПКВТ)
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2009-05-27

Abstract

1. Устройство лазерного инициирования горения и детонации взрывчатых веществ (ВВ), состоящее из отрезков оптоволокна, систем ввода излучения в оптоволокно, оптические разъемы и детонаторов, отличающееся тем, что введен блок питания лазерной системы, блок кодировки сигнала, полупроводниковый лазер и фокусирующая оптическая система, причем блок питания лазерной системы соединен с блоком кодировки сигнала, который допускает импульсное включение лазера, воздействующего через фокусирующую оптическую систему на ВВ. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запал содержит корпус, в котором размещено ВВ и уплотнитель. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для проведения инициирования пространственных разнесенных зарядов с временной задержкой введено поворотное зеркало синхронизированное с блоком питания лазерной системы. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для контроля исправности оптической системы в окончание линий устанавливается устройство с оптическим нестойким материалом.

Description

Полезная модель относится к области взрывных технологий и может найти применение в лазерных системах инициирования авиационно-ракетных горения и детонации, взрывчатых веществ (ВВ) в промышленных работах.

Известно устройство инициирования [1] (система лазерного инициирования) пространственно разнесенных зарядов, содержащее источник световой энергии, связанный с оптическим волокном, имеющим оптические окна, расположенные последовательно по длине волокна, связывающее заряды с источником энергии.

Данное устройство не является переносным (мобильным), и не обеспечивает защиту от несанкционированного инициирования взрыва.

В качестве прототипа предлагаемой полезной модели было выбрано устройство для инициирования детонации ВВ с помощью лазерного излучения с последующей передачей энергии посредством оптоволокна [2]. Фокусировка излучения осуществляется коническим наконечником. Однако, в этом случае отсутствует возможность защиты от несанкционированного инициирования и разновременной задержки инициирования детонации удаленных зарядов.

Однако, данное устройство не позволяет проводить исследование тепловых процессов нагрева ВВ и не является переносным устройством (малогабаритным, автономным, удобным в эксплуатации). Кроме того, у данного устройства отсутствует защита от несанкционированных действий, а также при настройке для воздействия лазерного излучения на ВВ является одноразовым.

Техническим результатом данной полезной модели является обеспечение защиты устройства от несанкционированного действия, создание мобильной установки многоразового воздействия на ВВ.

Технический результат достигается тем, что в устройстве лазерного инициирования горения и детонации взрывчатых веществ (ВВ), состоящем из отрезков оптоволокна, систем ввода излучения в оптоволокно, оптических разъемов и детонаторов вводится блок питания лазерной системы, блок кодировки сигнала, полупроводниковый лазер и фокусирующая оптическая система, причем блок питания лазерной системы соединен с блоком кодировки сигнала, который допускает импульсное включение лазера, воздействующего через фокусирующую оптическую систему на ВВ. У устройства лазерного инициирования горения и детонации взрывчатых веществ (ВВ) запал содержит корпус, в котором размещено ВВ и уплотнитель, а для проведения инициирования пространственных разнесенных зарядов с временной задержкой введено поворотное зеркало синхронизированное с блоком питания лазерной системы. Для контроля исправности оптической системы в окончание линий устанавливается устройство с оптическим нестойким материалом.

На рисунке 1 (а, б) представлена схема предлагаемого устройства, которое состоит: 1 - блок кодировки сигнала; 2 - блок питания лазерной системы; 3 - полупроводниковый лазер; 4 - фокусирующая оптическая система; 5 - устройство передачи энергии лазерного излучения к детонатору, 6 - поток лазерного излучения, 7 - поворотное зеркало; 8 - входной фокусирующий участок оптической системы; 9 - оптический разветвитель; 10 - оптический разъем; 11 - оптоволокно; 12 - фокусирующая оптическая система; 13 - корпус детонатора; 14 - легковоспламеняющееся ВВ, 15 - листовое стекло; 16 - легкоплавкое вещество; 17 - уплотнитель.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Блок кодировки сигнала 1 обеспечивает защиту предлагаемого устройства от несанкционированного инициирования взрыва. Блок питания лазерной

системы 2 включает полупроводниковый лазер 3. Поток лазерного излучения фокусируется оптической системой 4 и поступает на устройство передачи энергии к детонатору 5. Через входной участок оптоэлектронной системы 8 излучение 6 поступает через оптические разъемы 10 в оптоволокно 11 и продвигается к фокусирующей оптической системе 12. Детонация легковоспламеняющегося ВВ 14 с повышенной чувствительностью к лазерному потоку 6, установленного в корпусе детонатора 13, инициируется сфокусированным потоком излучения 6. Поворот зеркала 7, синхронизированный с блоком питания 2, позволяет осуществить разновременную задержку инициирования пространственно разнесенных зарядов ВВ 14. Наличие оптического разветвителя 9, листового стекла 15, легкоплавкого вещества 16 создает условия для выявления повреждений оптической системы при подаче лазерного сигнала 6 в оптоволокно 11.

Таким образом, предложенное устройство лазерного инициирования горения и детонации ВВ позволяет проводить кодировку лазерного сигнала от несанкционированного воздействия на детонатор, осуществлять временную задержку воздействия на пространственно разнесенные заряды ВВ и проводить контроль исправности каждой оптической линии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ципилев В.В. Стенд для исследования кинетики взрывного разложения конденсированных сред при воздействии импульсов лазерного излучения//Изв. Томск. Политех. унив., Томск, 2003, - Т. 306. - №4. - с.99-103.

2. Hafenrichter E.S. and Paul R.J. Characterizing the Effects of Heating Rate and Scale on Microscale Explosive Ignition Criteria. SAND 2005 - 0072. Jan. 2005.

3. Рождественский Ю.В., Вейнберг В.Б., Саттаров Д.К. Волоконная оптика в авиационной и ракетной технике. Наземное оборудование для испытаний объектов авиационной и ракетно-космической техники. М. Машиностроение, 1977. - С.137-140.

Claims

1. Устройство лазерного инициирования горения и детонации взрывчатых веществ (ВВ), состоящее из отрезков оптоволокна, систем ввода излучения в оптоволокно, оптические разъемы и детонаторов, отличающееся тем, что введен блок питания лазерной системы, блок кодировки сигнала, полупроводниковый лазер и фокусирующая оптическая система, причем блок питания лазерной системы соединен с блоком кодировки сигнала, который допускает импульсное включение лазера, воздействующего через фокусирующую оптическую систему на ВВ.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запал содержит корпус, в котором размещено ВВ и уплотнитель.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для проведения инициирования пространственных разнесенных зарядов с временной задержкой введено поворотное зеркало синхронизированное с блоком питания лазерной системы.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для контроля исправности оптической системы в окончание линий устанавливается устройство с оптическим нестойким материалом.