RU2202764C2

RU2202764C2 - Blasting facility of mechanical type

Info

Publication number: RU2202764C2
Application number: RU2000111763A
Authority: RU
Inventors: Е.С. Амелин; А.Ф. Гатаулин; В.А. Дубровский; В.А. Зазнобин; А.В. Киселев; С.А. Климов; Г.В. Калюжный; А.Б. Панков; С.Д. Руденко; М.Л. Рудько; Е.В. Сидоров; В.В. Силкин; В.А. Солдаткин
Original assignee: Министерство Российской Федерации по атомной энергии
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2003-04-20

Abstract

FIELD: blasting, emergency- rescue operations in aviation industry and space technology. SUBSTANCE: invention is related to emergency and rescue operations under conditions of electromagnetic fields, specifically, to devices joining group of members which should be separated in specified time interval after actuation of blasting facility. Body 1 houses spring-loaded firing pin 2 which tail part comes in the form of collet in which space rip pin 4 is installed. Body 5 housing percussion cap 6, transmission charge 10 and charge 11 of disruptive explosive so manufactured that its length is twice as great as its diameter but is smaller than length of predetonation section so that low-speed mode of detonation in final section of charge of disruptive explosive is obtained is joined to body 1. EFFECT: reduced fragmentation effect on surrounding members when facility is activated. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к взрывным работам и может использоваться в авиационной, космической технике, при аварийно-спасательных работах, в том числе в условиях сильных электромагнитных полей, а конкретно в соединительных устройствах, например взрывболт, связывающий группу элементов, которую необходимо разъединить через заданный промежуток времени после приведения взрывного устройства в действие. The invention relates to blasting and can be used in aviation, space technology, during rescue operations, including in conditions of strong electromagnetic fields, and specifically in connecting devices, for example, an explosive bolt connecting a group of elements that must be disconnected after a specified period of time after actuating an explosive device.

Известно взрывное устройство механического типа "Взрыватель ударного действия с предохранительной чекой" (з-ка Франции 2213478 от 26.12.73 г., опубл. 13.09.74 г. ). Устройство по этой заявке представляет собой корпус, ударник с узлом фиксации и взрывной узел. Ударник поджимается пружиной и удерживается во взведенном состоянии за счет чеки. После выдергивания чеки ударник освобождается, разгоняется пружиной и ударным импульсом приводит в действие взрывной узел. Known explosive device of the mechanical type "Impact fuse with a safety pin" (France 2213478 from 12/26/73, publ. 09/13/74). The device according to this application is a body, a drummer with a fixing unit and an explosive unit. The drummer is spring-loaded and held cocked by the checks. After pulling out the checks, the striker is released, accelerated by a spring, and sets the explosive assembly into action with a shock pulse.

Недостатком этого устройства является использование в нем чувствительного к внешним воздействиям инициирующего взрывчатого вещества (ВВ). The disadvantage of this device is the use of a sensitive to external influences initiating explosive (BB).

Наиболее близким к заявляемому изобретению является детонирующее устройство механического взрывателя по з-ке РФЯЦ-ВНИИЭФ 93044163 от 13.09.93, пат. 2083948, опубл. 10.07.97 г. Это устройство, выполненное на основе бризантного ВВ, включает в себя корпус с взрывным узлом. Взрывной узел приводится в действие ударником, освобождаемым в определенный момент времени от фиксации и ударяющим затем по бойку. Closest to the claimed invention is the detonating device of a mechanical fuse for the RF-NRC-VNIIEF z-ke 93044163 from 09/13/93, pat. 2083948, publ. 07/10/97, This device, based on a blasting explosive, includes a housing with an explosive assembly. An explosive assembly is actuated by a hammer, released at a certain point in time from fixation and then striking the striker.

Взрывной узел выполнен из капсюля-воспламенителя, передаточного заряда и заряда бризантного ВВ. Известное устройство решает задачу снижения энергии удара, необходимой для задействования взрывного узла, снаряженного бризантным ВВ, обладающим малой склонностью к переходу горения в детонацию. Принцип работы заключается в следующем: при механическом ударе по бойку взрывного узла происходит воспламенение навески ВВ в капсюле-воспламенителе, а затем в передаточном заряде, воспламеняемом струей продуктов горения, истекающих по каналу из капсюля-воспламенителя, осуществляется процесс перехода горения в детонацию. The blast assembly is made of an igniter capsule, a transfer charge and a blast explosive charge. The known device solves the problem of reducing the impact energy necessary to engage an explosive assembly equipped with a blasting explosive, which has a low tendency to transfer combustion to detonation. The principle of operation is as follows: during a mechanical impact on the striker of the explosive assembly, the explosive sample ignites in the igniter capsule, and then, in the transfer charge, ignited by the stream of combustion products flowing through the channel from the igniter capsule, the combustion is transferred to detonation.

Данное известное устройство выбрано в качестве прототипа по наибольшему количеству сходных признаков, по принципу работы и решаемой задаче. This known device is selected as a prototype for the greatest number of similar features, according to the principle of operation and the problem to be solved.

Недостатком этого устройства является интенсивное осколочное воздействие на окружающие элементы, обусловленное нормальной (высокоскоростной) детонацией его передаточного заряда. The disadvantage of this device is the intense fragmentation effect on the surrounding elements, due to the normal (high-speed) detonation of its transfer charge.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание устройства, простого в обращении и надежно срабатывающего через заданный промежуток времени после приведения его в действие. The task to which the invention is directed is to create a device that is easy to use and reliably operates after a specified period of time after putting it into action.

Техническим результатом является уменьшение осколочного воздействия на окружающие элементы при срабатывании устройства. The technical result is to reduce the fragmentation effect on the surrounding elements when the device is triggered.

Указанный результат достигается за счет того, что в известном устройстве, включающем корпус, ударник с узлом фиксации и взрывной узел с капсюлем-воспламенителем, передаточным зарядом и зарядом бризантного ВВ, последний выполнен таким образом, что его длина не превышает длину преддетонационного участка и более чем в два раза превышает его диаметр, с возможностью получения на конечном участке заряда бризантного ВВ низкоскоростного режима детонации. This result is achieved due to the fact that in the known device, comprising a housing, a striker with a fixing unit and an explosive unit with an igniter capsule, transfer charge and high explosive charge, the latter is made in such a way that its length does not exceed the length of the pre-detonation section and more than twice its diameter, with the possibility of obtaining in the final portion of the charge blasting explosive low-speed detonation mode.

Узлом фиксации служит хвостовая часть ударника, выполненная в виде цанги, во внутренней полости которой установлена выдергиваемая перед срабатыванием устройства чека. Навеска капсюля-воспламенителя и передаточный заряд могут быть выполнены из пиротехнических составов. При этом передаточный заряд может быть выполнен составным: из более чувствительного и менее чувствительного к воспламеняющему импульсу пиротехнических составов. The fixation unit is the tail part of the striker, made in the form of a collet, in the inner cavity of which a pull pin is installed, which is pulled out before the device is triggered. A portion of the igniter capsule and the transfer charge can be made of pyrotechnic compositions. In this case, the transfer charge can be made composite: from more sensitive and less sensitive to the igniting impulse pyrotechnic compositions.

Как подтверждено экспериментальным путем выполнение заряда бризантного ВВ длиной более двух его диаметров необходимо для того, чтобы в нем, на конечном участке, реализовывался низкоскоростной режим детонации. При этом режиме стенки корпуса испытывают ударно-волновое нагружение и надежно разрушаются в зоне конечного участка заряда бризантного ВВ. As experimentally confirmed, the charge of a blasting explosive with a length of more than two of its diameters is necessary so that a low-speed detonation regime is realized in it, in the final section. In this mode, the walls of the body experience shock-wave loading and are reliably destroyed in the zone of the final portion of the charge of the blasting explosive.

Выполнение заряда бризантного ВВ длиной, не превышающей длину преддетонационного участка (например, для заряда из ТЭНа диаметром 2 мм длина преддетонационного участка l составляет 35 мм (ФГВ 6, том 10, 74 г. стр. 875)), необходимо для того, чтобы в нем при срабатывании исключалась возможность развития взрывного процесса до нормального режима детонации и мог реализовываться только низкоскоростной режим детонации. При давлении, достигаемом при этом режиме, происходит достаточно надежное разрушение корпуса, связывающего сгруппированные элементы, а образующиеся в этом случае осколки имеют минимальную скорость. Благодаря этому уменьшается осколочное воздействие на окружающие элементы, которые должны оставаться при срабатывании устройства неповрежденными, и естественно, что вместе с этим взрывное устройство становится более безопасным в обращении. The charge of a blasting explosive with a length not exceeding the length of the pre-detonation section (for example, for a charge from a heating element with a diameter of 2 mm, the length of the pre-detonation section l is 35 mm (FGV 6, Volume 10, 74, p. 875)) is necessary so that when it was triggered, the possibility of developing an explosive process to a normal detonation mode was excluded and only a low-speed detonation mode could be realized. At the pressure achieved in this mode, a sufficiently reliable destruction of the housing connecting the grouped elements occurs, and the fragments formed in this case have a minimum speed. This reduces the fragmentation effect on the surrounding elements, which should remain intact when the device is triggered, and naturally, with this, the explosive device becomes safer to handle.

Выполнение узла фиксации в виде цанги, которая является хвостовой частью ударника, и чеки, устанавливаемой в ее внутренней полости, позволяет обеспечить надежное освобождение ударника механическим способом, а также упрощает конструкцию и сборку всего ударного механизма, что повышает надежность взрывного узла в целом. The implementation of the fixation unit in the form of a collet, which is the tail of the striker, and the checks installed in its internal cavity, allows for reliable release of the striker mechanically, and also simplifies the design and assembly of the entire striking mechanism, which increases the reliability of the explosive assembly as a whole.

Выполнение навески капсюля-воспламенителя из пиротехнического состава позволяет уменьшить энергию удара, необходимую для приведения в действие устройства, а значит, позволяет уменьшить габариты ударного механизма. Performing a sample of the igniter capsule from the pyrotechnic composition allows to reduce the impact energy required to actuate the device, and therefore, allows to reduce the dimensions of the impact mechanism.

Выполнение передаточного заряда составным из разных по чувствительности к воспламеняющему импульсу пиротехнических составов позволяет повысить надежность передачи воспламеняющего импульса, т.е. повысить надежность работы огневой цепи взрывного устройства. Performing the transfer charge with a composite of pyrotechnic compositions of different sensitivities to the flammable impulse makes it possible to increase the reliability of the transmission of the flaming impulse, i.e. increase the reliability of the firing circuit of the explosive device.

На чертеже представлен общий вид заявляемого устройства, где
1 - корпус ударного механизма;
2 - ударник;
3 - пружина;
4 - чека;
5 - корпус взрывного узла;
6 - капсюль-воспламенитель;
7 - боек;
8 - навеска капсюля-воспламенителя;
9 - втулка;
10 - передаточный заряд;
11 - заряд бризантного ВВ.The drawing shows a General view of the inventive device, where
1 - body of the percussion mechanism;
2 - drummer;
3 - spring;
4 - check;
5 - the housing of the explosive assembly;
6 - igniter capsule;
7 - firing pin;
8 - hitch igniter capsule;
9 - sleeve;
10 - transfer charge;
11 - charge blasting explosive.

Примером конкретного выполнения заявляемого устройства может служить взрывболт, который является взрывным устройством механического типа и предназначен для удерживания в связке группы отсеков, пристыкованных к концевой части взрывболта, а затем для последующего их разделения по истечении заданного промежутка времени (замедления) с момента приведения его в действие. An example of a specific implementation of the claimed device can serve as an explosive bolt, which is an explosive device of a mechanical type and is designed to hold in a bunch of groups of compartments docked to the end of the explosive bolt, and then for their subsequent separation after a specified period of time (deceleration) from the moment it was brought into action .

Взрывболт состоит из механизма ударного и взрывного узла. Explosion bolt consists of a mechanism of shock and explosive assembly.

Механизм ударный представляет собой стальной корпус 1, внутри которого расположены стальной ударник 2 и цилиндрическая пружина 3 в сжатом состоянии. Ударник удерживается узлом фиксации за счет выполнения хвостовой части ударника 2 в виде цанги, во внутренней полости которой установлена чека 4, выдергиваемая по команде на срабатывание. The shock mechanism is a steel body 1, inside of which are located a steel drummer 2 and a coil spring 3 in a compressed state. The drummer is held by the fixing unit due to the tail part of the drummer 2 in the form of a collet, in the inner cavity of which a pin 4 is installed, pulled out by a response command.

Взрывной узел состоит из корпуса 5, в котором выполнено ступенчатое глухое отверстие. В области концевого участка отверстия, где его диаметр меньше, на корпусе выполнена наружная кольцевая проточка прямоугольной формы. Диаметр концевого участка отверстия равен 2 мм, а его длина составляет 15-20 мм, что в 7,5-10 раз больше его диаметра и не превышает длины преддетонационного участка, равной 35 мм. В отверстие большего диаметра, равного 5 мм, со стороны ударника 2 последовательно расположены капсюль-воспламенитель 6 с бойком 7 и навеской 8 из пиротехнического состава К_р50С_д50; передаточный заряд 10 из разных по чувствительности к воспламеняющему импульсу пиротехнических составов (К_р50С_д50, состав на основе вольфрама и хромата бария, СЦ-1).The explosive assembly consists of a housing 5 in which a stepped blind hole is made. In the region of the end portion of the hole, where its diameter is smaller, an outer annular groove of a rectangular shape is made on the body. The diameter of the end portion of the hole is 2 mm, and its length is 15-20 mm, which is 7.5-10 times larger than its diameter and does not exceed the length of the pre-knock section, equal to 35 mm. In the hole of a larger diameter equal to 5 mm, from the side of the striker 2, an igniter capsule 6 with a striker 7 and a portion 8 of a pyrotechnic composition K _p 50C _d 50 are sequentially located; transfer charge 10 of pyrotechnic compositions of different sensitivity to a flammable impulse (K _p 50C _d 50, composition based on tungsten and barium chromate, SC-1).

Между навеской 8 капсюля-воспламенителя 6 и передаточным зарядом 10 установлена втулка 9, в которой выполнен канал диаметром 1,4 мм. В отверстии меньшего диаметра корпуса 5 размещен заряд бризантного ВВ из ТЭНа, длиной l= 15-20 мм (длина меньше 35 мм). Between the sample 8 of the igniter 6 and the transfer charge 10, a sleeve 9 is installed in which a channel with a diameter of 1.4 mm is made. A hole of a smaller diameter of the housing 5 contains a blasting explosive charge from a heating element, length l = 15-20 mm (length less than 35 mm).

Работает взрывболт следующим образом: при выдергивании чеки 4 из ударника 2 последний освобождается и, разогнавшись за счет энергии сжатой пружины 3 до скорости ~ 20 м/с, ударяет по бойку 7. В процессе удара вначале происходит сжатие навески 8 в капсюле-воспламенителе 6, а затем при достижении определенного давления навеска из капсюля-воспламенителя выбрасывается в канал втулки 9. Разрушение навески капсюля-воспламенителя сопровождается образованием очагов разогрева, в результате чего происходит воспламенение состава К_р50С_д50, продукты горения которого через канал втулки 9 воспламеняют передаточный заряд 10, состоящий из пиротехнических составов. Из передаточного заряда 10 горение передается в заряд бризантного ВВ 11, где в условиях замкнутого объема переходит в низкоскоростной режим детонации. Режим нормальной детонации не может быть достигнут из-за ограниченной длины заряда бризантного ВВ. Прореагировавший заряд бризантного ВВ разрушает корпус 5, вследствие чего сгруппированные отсеки разъединяются, оставаясь при этом неповрежденными.The explosive bolt works as follows: when pulling the checks 4 from the striker 2, the latter is released and, having accelerated due to the energy of the compressed spring 3 to a speed of ~ 20 m / s, strikes the hammer 7. In the process of impact, the sample 8 is compressed in the igniter 6, and then, when a certain pressure is reached, the sample from the igniter capsule is ejected into the bushing channel 9. The destruction of the sample capsule igniter is accompanied by the formation of heating foci, as a result of which the composition K _r 50С _d 50 is ignited, the products are which through the channel of the sleeve 9 ignite the transmission charge 10, consisting of pyrotechnic compositions. From the transfer charge 10, combustion is transferred to the charge of the blasting explosive 11, where, in a confined space, it goes into a low-speed detonation mode. Normal detonation cannot be achieved due to the limited charge length of the blasting explosive. The reacted charge of the blasting explosive disrupts the housing 5, as a result of which the grouped compartments are disconnected, while remaining intact.

Заявляемое устройство является простым и безопасным в обращении и обладает пониженным осколочным воздействием на окружающие его элементы, что было подтверждено при испытании (на расстоянии ~ 10 мм отсутствует осколочное воздействие). The inventive device is simple and safe to use and has a reduced fragmentation effect on the surrounding elements, which was confirmed during testing (at a distance of ~ 10 mm there is no fragmentation effect).

Claims

1. An explosive device of a mechanical type, comprising a housing, a striker with a fixing unit and an explosive unit with an igniter capsule, transfer charge and charge of a blasting explosive, characterized in that the blasting explosive is made in such a way that its length is more than twice exceeds its diameter, but not more than the length of the pre-detonation section, with the possibility of obtaining a low-speed detonation regime in the final portion of the charge of a blasting explosive.

2. The device according to p. 1, characterized in that the fixation unit is the tail of the striker, made in the form of a collet, in the internal cavity of which a check is installed, pulled out before the device is triggered.

3. The device according to claim 1, characterized in that the sample of the igniter capsule and the transfer charge are made of pyrotechnic compositions.

4. The device according to claims 1 and 3, characterized in that the transfer charge is made of a composite of more sensitive and less sensitive to the igniting impulse pyrotechnic compositions.