Установка для исследования метания взрывом

 

Использование: исследование высокоскоростных ударных явлений. Сущность изобретения; установка содержит вакуумированную камеру и размещенные в ней мишень и устройство для ослабления повреждения мишени продуктами детонации заряда взрывчатого вещества. Устройство для ослабления повреждения мишени установки содержит толстостенный цилиндр 1 из пластичного металла с высокой плотностью, выполненный со сквозной осевой полостью для аксиального размещения в нем с зазором заряда взрывчатого вещества , перфорированную плиту 5, жестко скрепленную с внешней поверхностью цилиндра 1 и установленную перпендикулярно его оси, пакет решеток 7, установленный Параллельно перфорированной плите 5 и связанный посредством балок 8 между собой и со стенками камеры жестко, а с перфорированной плитой 5 через упругий элемент 6. Поперечный размер проемов решеток 7 больше размеров их переплетов и размеров отверстий перфорированной плиты , но не менее чем в два раза меньше длины балок 8 с упругим элементом. Проемы соседних решеток несоосны. Полость цилиндра 1 выполнена конической, суживающейся в направлении мишени. 1 з.п.ф-лы, Зил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ss)s F 42 В 35/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

СО

Ql

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4889330/23 (22) 07.12.90 (46) 30.05.93. Бюл. М 20 (72) А.Г.Кириллов, А.Н.Евдокимов, А.Б.Герасимов, О.Е.Ячник, О.М.Комаров, А.А.Есиневич, И,Н.Дементьев, О.Ф.Клюев и

П.Д.Матухин (56) 1. Баллистический установки и их применение в экспериментальных исследованиях"./Под ред. Н.А.Златина и Г.И.Мишина.

М.: Наука, 1974, с.12-124.

2. Высокоскоростные ударные явления./Под ред. Кинслоу. М.: Мир, 1973, с.2223, (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

МЕТАНИЯ ВЗРЫВОМ (57) Использование: исследование высокоскоростных ударных явлений. Сущность изобретения; установка содержит вакуумированную камеру и размещенные в ней мишень и устройство для ослабления повреждения мишени продуктами детонации заряда взрывчатого вещества. Устрой... Ж,, 1818517 А1 ство для ослабления повреждения мишени установки содержит толстостенный цилиндр 1 иэ пластичного металла с высокой плотностью, выполненный со сквозной осевой полостью для аксиального размещения в нем с зазором заряда взрывчатого вещества, перфорированную плиту 5, жестко скрепленную с внешней поверхностью цилиндра 1 и установленную перпендикулярно его оси, пакет решеток 7, установленный параллельно перфорированной плите 5 и связанный посредством балок 8 между собой и со стенками камеры жестко, а с перфорированной плитой 5 через упругий элемент 6. Поперечный размер проемов решеток 7 больше размеров их переплетов и размеров отверстий перфорированной плиты, но не менее чем в два раза меньше длины балок 8 с упругим элементом. Проемы соседних решеток несоосны. Полость цилиндра 1 выполнена конической, суживающейся в направлении мишени. 1 э.п.ф-лы, 3 ил.

1818517

Изобретение относится к лабораторным метательным установкам взрывного типа и может быть использовано для исследования высокоскоростных ударных явлений.

Целью изобретения является повышение скорости метания путем использования для метания боковых составляющих разлета продуктов детонации заряда взрывчатого вещества и снижение влияния продуктов детонации взрывчатого вещества на мишень.

Поставленная цель достигается за счет того, что в установке, содержащей вакуумированную камеру и размещенную в ней мишень, устройство для ослабления повреждения мишени продуктами детонации выполнено в виде толстостенного цилиндра из пластичного металла с высокой плотностью, выполненного со сквозной осевой полостью для аксиального размещения в нем с зазором заряда взрывчатого вещества, перфорированной плиты, жестко скрепленной с внешней поверхностью цилиндра и установленной перпендикулярно его оси, и установленного параллельно перфорированной плите пакета решеток, связанных посредством балок между собой и со стенками камеры жестко, а с перфорированной плитой через упругий элемент, при этом поперечный размер npoeMos решеток больше размеров их переплетов и размеров отверстий перфорированной плиты, но не менее чем в два раза меньше длины балок с упругим элементом, причем проемы соседних решеток несоосны, при этом полость цилиндра выполнена конической, суживающейся в направлении мишени.

Известно, что разлет продуктов детонации при инициировании цилиндрической шашки взрывчатого вещества с одного из ее торцев происходит в осевом направлении в обе стороны (при этом один из осевых лепестков выполняет полезную работу разгона образца до требуемой скорости) и в стороны в радиальном направлении. При этом может происходить разброс непрореагировавшего взрывчатого вещества шашки, что особенно характерно для лабораторных установок, где используются шашки взрывчатого вещества небольших размеров,,что также влияет на состояние мишени в процессе эксперимента. Поэтому для достижения поставленной цели необходимо устранить или же максимально снизить воздействие на мишень радиального разлета продуктов детонации и осевой их выброс со стороны инициирующего устройства. Достигается это путем использования пакета решеток, обеспечивающего дробление и вэаимогашение истекающих продуктов детонации. Эмпирическим путем установлено, что наибольшее снижение воздействия продуктов детонации на аппаратуру и.конструкции установки будет достигнуто при расположении решеток на расстоянии не менее двух поперечных размеров решеток.

Для снижения ударных нагрузок на конструкцию установки плита, скрепленная с кор10 пусом, связана с пакетом решеток через упругий элемент.

На фиг. 1 представлен общий вид установки; на фиг. 2 — вид установки со стороны мишени; на фиг. 3 — пакет решеток в плане.

Установка содержит полый толстостенный цилиндр 1, выполненный из пластичного высокоплотного металла, например меди, аксиально размещенный в его полости метательный заряд 2 взывчатого вещества, к

20 одному из торцев которого прикреплен метаемый образец 3 в виде "таблетки" прессованного мелкодисперсного исследуемого материала, а с другой стороны расположена система инициирования 4. Со стороны сис25 тем инициирования 4 корпус 1 жестко крепится к перфорированной плите 5. Для ослабления ударного воздействия от взрыва заряда на конструкцию предлагаемой установки плита 5 крепится на упругих

30 элементах 6, обеспечивающих перемещение только вдоль главной оси установки, к пакету решеток 7 (не менее трех), В отличие от перфорированной плиты 5 поперечные размеры проемов в решетках 7 значительно

35 больше размеров их переплетов. Решетки 7 жестко связаны между собой балками 8 длиной не менее двух поперечных размеров проема решетки 7. Подобными же балками

8 вся конструкция крепится к стенке вакуу40 мированной камеры 9, в которой она размещена. Мишень 10 располагается на оси установки на необходимом для формирования из "таблетки" облака мелкодисперсных частиц расстояния. При этом проемы каж45 дых двух рядом расположенных решеток 7 не являются соосными, а располагаются, например, в шахматном порядке (фиг.3).

Работает установка следующим образом. При подрыве заряда 2 с помощью сис50 темы инициирования 4 происходит распространение. детонационной волны в заряде 2 в направлечии метаемого образца

3, при этом продукты детонации начинают истекать в стороны и назад. Имеющийся

55 зазор между цилиндром 1 и зарядом 2 исключает прямое воздействие детонационной волны, распространяющейся в заряде 2 на цилиндр 1, и его дробление вследствие этого. Истекающие в стороны газы воздействуют на толстостенный цилиндр 1, который

1818517 даже если и деформируется, то не разрушается и вследствие своей пластичности не дает осколков, способных повредить установку, а также приборы и устройства вакуумированной камеры 8. При этом около 50 газов, движущихся в радиальном направлении,устремляется в сторону метаемого образца 3. а остальные истекают в осевом направлении в противоположную сторону.

Поток газов, движущихся в сторону, противоположную расположению мишени 10, встречает на своем пути пакет решеток 7, взаимодействует с их переплетами, дробится, обтекает их и взаимно гасится. Скорость распространения продуктов детонации падает. Часть газов, отразившись от стенки камеры 9, возвращается, взаимодействуя с решетками 7 и еще не дошедшими до стенок продуктами детонации. Поскольку размер отверстий плиты 5 меньше размера отверстий решеток 7, то и количество газов, истекающих в сторону мишени 10, будет невелико, скорость их будет сравнительно низкая и существенного влияния на исследование взаимодействия мелкодисперсного порошка на мишень 10 они не окажут.

Перфорация же плиты 5 необходима для снижения ее отражательной способности по отношению к продуктам взрыва, истекшим в направлении мишени 10. Подо,бная конструкция установки позволяет получить достоверный результат при исследовании метания мелкодисперсных порошков с размерами частиц от 0,5 до

300 мкм, метаемых со скоростями от 0,5 до

8 км/с.

Формула изобретения

1. Установка для исследования метания взрывом, содержащая вакуумированную камеру и размещенные в ней мишень и уст5 ройство для ослабления повреждения мишени продуктами детонации, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с. целью повышения скорости метания путем использования для метания боковых составляющих разлета

10 продуктов детонации заряда взрывчатого вещества и снижения влияния продуктов детонации на мишень, в ней у=тройство для ослабления повреждения мишени продуктами детонации выполнено в виде толсто15 стенного цилиндра из пластичного металла с высокой плотностью, выполненного со сквозной осевой полостью для аксиального размещения в нем с зазором заряда взрывчатого вещества, перфорированной плиты, жестко

20 скрепленной с внешней поверхностью цилиндра и установленной перпендикулярно его оси, и установленного параллельно перфорированной плите пакета решеток, связанных посредством балок между собой и со

25 стенками камеры жестко, а с перфорированной плитой — через упругий элемент, при этом поперечный размер проемов решеток больше размеров их переплетов и размеров отверстий перфорированной плиты, но не

30 менее чем в два раза меньше длины балок с упругим элементом, причем проемы сосед;них решеток несоосны.

2. Установка по п.1, отличающийся тем, что полость цилиндра выполнена кони35 ческой, суживающейся в направлении мишени.

1818517

Фиг. 2

Составитель В, Шэшмурин

Редактор .Л. Народная Техред М. Моргентэл Корректор IM. Керецман

Заказ 1933 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101